Vitrimery – cudowne materiały polimerowe łączące właściwości szkła i plastiku?

• Autorzy: Jurowska A. , Jurowski K

Warianty tytułu

EN

Vitrimers – the miracle polymer materials combining the properties of glass and plastic?

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Vitrimery stanowią nową klasę materiałów polimerowych opracowanych przez Ludwika Leiblera (chemika polskiego pochodzenia) oraz współpracowników z Francji. Ta klasa polimerów charakteryzuje się wysoko pożądanymi właściwościami, łączącymi odtwarzalność oraz plastyczność w wysokich temperaturach wraz z nierozpuszczalnością. Związki te stanowią nową klasę materiałów organicznych, tworzącą kowalencyjne sieci, które mogą zmieniać swoją topologię na drodze aktywowanych termicznie reakcji wymiany wiązań. Przejście ze stanu ciekłego do stałego jest odwracalne i stanowi przemianę szklistą (zeszklenie). Te bardzo wyrafinowane właściwości otwierają nowe obszary i możliwości praktycznego zastosowania tych związków. Autorzy opisali aktualny stan wiedzy na temat vitrimerów oraz możliwe wyjaśnienie ich fizyko-chemicznego zachowania, właściwości, a także możliwe zastosowania.

EN

Vitrimers are a new class of polymer materials invented by Ludwik Leibler (Polish-born chemist) and his co-workers from France. This class of polymers has highly desirable properties, combining reparability and malleability at high temperatures with insolubility. These compounds can be understood as strong organic glass formers with covalent networks that are able to change their topology through thermoactivated bond exchange reactions. The transition from the liquid to the solid is reversible and is, in fact, a glass transition. These very sophisticated properties open new areas and possibilities in practical applications. In this article, the Authors described the current state of knowledge about vitrimers and possible explanation of their physico-chemical behavior, properties and also possible applications.

Słowa kluczowe

PL

vitrimery; innowacyjne materiały polimerowe; przemiana szklista

EN

vitrimers; innovative polimer materials; glass transition

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 69, nr 7
• Strony: 389--394
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Jurowska A.

• Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie

autor

Jurowski K

• Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie

Bibliografia

• 1. Tyagi P., Deratani A., Quemener D.: Self-Healing Dynamic Polymeric Systems. Israel Journal of Chemistry 2013, 53, 1–2, 53–60.
• 2. Brutman J.P., Delgado P.A., Hillmyer M.A.: Polylactide Vitrimers. ACS Macro Letters 2014, 3, 7, 607–610.
• 3. Montarnal D., Capelot M., Tournilhac F., Leibler L.: Silica-like malleable materials from permanent organic networks. Science 2011, 334, 6058, 965–968.
• 4. Smallenburg F., Leibler L., Sciortino F.: Patchy Particle Model for Vitrimers. Physical Review Letters 2013, III, 18, 188002.
• 5. Long R., Qi H.J., Dunn M.L.: Modeling the mechanics of covalently adaptable polymer networks with temperature-dependent bond exchange reactions. Soft Matter 2013, 9, 15, 4083–4096.
• 6. Leibler L., Rubinstein M., Colby R.: Dynamics of telechelic ionomers. Can polymers diffuse large distances without relaxing stress? Journal de Physique II 1993, 3, 10, 1581–1590.
• 7. Deng G., Tang Ch., Li F., Jiang H., Chen Y.: Covalent cross-linked polymer gels with reversible sol− gel transition and self-healing properties. Macromolecules 2010, 43, 3, 1191–1194.
• 8. Ferry J.D.: Viscoelastic Properties of Polymers. Wiley: New York, 1980.
• 9. Dyre J. C.: Colloquium: The glass transition and elastic models of glass-forming liquids. Reviews of modern physics, 2006, 78, 20, 953–954.
• 10. Capelot M., Unterlass M. M., Tournilhac F., Leibler L.: Catalytic control of the vitrimer glass transition. ACS Macro Letters 2012, 1, 7, 789–792.
• 11. Angell C.A.: Relaxation in liquids, polymers and plastic crystals—strong/fragile patterns and problems. Journal of Non-Crystalline Solids 1991, 131, 13–31.
• 12. Binder K., Kob W.: Glassy materials and disordered solids: An introduction to their statistical mechanics. World Scientific 2011.
• 13. Leibler L., Schosseler F.: Gelation of polymer solutions: an experimental verification of the scaling behavior of the size distribution function. Physical Review Letters 1985, 55, 10, 1110.
• 14. Pei Z., Yang Y., Chen Q., Terentjev E.M., Wei Y., Ji Y.: Mouldable liquid-crystalline elastomer actuators with exchangeable covalent bonds. Nature Materials 2014, 13, 1, 36–41.
• 15. Lu Y.X., Tournilhac F., Leibler L., Guan Z.: Making insoluble polymer networks malleable via olefin metathesis. Journal of the American Chemical Society 2012, 134, 20, 8424–8427.
• 16. Lu Y. X., Guan Z.: Olefin Metathesis for Effective Polymer Healing via Dynamic Exchange of Strong Carbon–Carbon Double Bonds. Journal of the American Chemical Society 2012, 134, 34, 14226–14231.