Plastik supramolekul baru yang dapat sembuh sendiri dalam sekejap, dan lebih mudah terurai dan digunakan kembali
2022-09-05
Sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh Li Jianwei, peneliti senior laboratorium penelitian kedokteran di Finlandia, telah mengeksplorasi bahan baru yang disebut plastik supramolekul, yang akan menggantikan plastik polimer tradisional dengan bahan ramah lingkungan yang mendorong pembangunan berkelanjutan. Plastik supramolekul yang dibuat oleh para peneliti menggunakan metode pemisahan fase cair-cair memiliki sifat mekanik yang mirip dengan polimer tradisional, tetapi plastik baru lebih mudah terurai dan digunakan kembali.
Plastik merupakan salah satu material terpenting di zaman modern ini. Setelah satu abad pembangunan, itu telah diintegrasikan ke dalam semua aspek kehidupan manusia. Namun, plastik polimer tradisional memiliki kemampuan degradasi dan regenerasi yang buruk di alam, yang telah menjadi salah satu ancaman terbesar bagi kelangsungan hidup manusia. Keadaan ini disebabkan oleh gaya kuat yang melekat pada ikatan kovalen yang menghubungkan monomer untuk membentuk polimer.
Untuk memenuhi tantangan ini, para ilmuwan menyarankan untuk membuat polimer yang dihubungkan oleh ikatan non kovalen yang kurang kuat daripada ikatan kovalen. Sayangnya, interaksi yang lemah seringkali tidak cukup untuk menjaga molekul dalam bahan dengan dimensi makroskopik, yang menghambat aplikasi praktis bahan non kovalen.
Kelompok penelitian Li Jianwei di Universitas Turku di Finlandia menemukan bahwa konsep fisik yang disebut pemisahan fase cair-cair (LLPs) dapat mengisolasi dan memusatkan zat terlarut, meningkatkan gaya ikat antar molekul, dan mendorong pembentukan bahan makro. Sifat mekanik dari bahan yang diperoleh sebanding dengan polimer konvensional.
Terlebih lagi, begitu materialnya rusak, pecahannya bisa langsung bersatu kembali dan menyembuhkan dirinya sendiri. Selain itu, ketika merangkum sejumlah air jenuh, bahannya adalah perekat. Misalnya, sampel sambungan yang terbuat dari baja dapat menahan beban 16 kg selama lebih dari satu bulan.
Akhirnya, bahan tersebut dapat terdegradasi dan sangat dapat didaur ulang karena sifat interaksi non kovalen yang dinamis dan dapat dibalik.
"Dibandingkan dengan plastik tradisional, plastik supramolekul baru kami lebih cerdas, karena tidak hanya mempertahankan sifat mekanik yang kuat, tetapi juga mempertahankan sifat dinamis dan reversibel, membuat bahan dapat menyembuhkan diri sendiri dan dapat digunakan kembali," jelas Dr. Yu Jingjing, peneliti pascadoktoral. .
"Sebuah molekul kecil yang menghasilkan plastik supramolekul sebelumnya disaring dari sistem kimia yang kompleks. Ini membentuk bahan hidrogel cerdas dengan kation logam magnesium. Kali ini, kami sangat senang menggunakan LLP untuk mengajarkan keterampilan baru dari molekul lama ini," kata Dr. Li Jianwei, kepala peneliti laboratorium.
"Bukti yang muncul menunjukkan bahwa LLP mungkin merupakan proses penting dalam pembentukan kompartemen sel. Sekarang, kami telah memajukan fenomena ini yang terinspirasi oleh biologi dan fisika untuk memenuhi tantangan besar yang dihadapi oleh lingkungan kita. Saya percaya bahwa proses LLP materi yang lebih menarik akan dilakukan dieksplorasi dalam waktu dekat," lanjut Li.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
