Команда физиков и химиков, работающих в области полимеров, разработала способ получения ультрамягкой, но сухой силиконовой резины, которая, хотя и предназначена для использования в медицинских целях, может представлять интерес для косметической промышленности.
Команда работала над созданием мягких, не содержащих растворителей полидиметилсилоксановых эластомеров, которые можно было бы получать в одностадийном процессе с помощью сшивания полимеров, имеющих архитектуру «ершика для мытья посуды». Полимеры с архитектурой «ершик для мытья посуды» (bottlebrush polymers) представляют собой цилиндрические макромолекулы, в которых плотно упакованные боковые цепи расположены подобно щетинкам ершика. Такая архитектура предотвращает образование переплетений, в результате получаются мягкие и более контролируемые эластомеры с незначительной адгезивностью, по сравнению с коммерчески доступными силиконовыми продуктами аналогичной жесткости.
Команда во главе с Дэвидом А. Вайцем, профессором Школы инженерных и прикладных наук (SEAS) в Гарварде опубликовала свои выводы в статье Soft Poly(dimethylsiloxane) Elastomers from Architecture-Driven Entanglement Free Design’ в журнале Advanced Materials.
Ученые обнаружили, что мягкость нового продукта можно изменять так, чтобы она соответствовала мягкости различных биологических тканей. Это открывает новые возможности в области биомедицинских исследований и разработок. По их мнению, это открытие дает возможность создавать совершенно новые материалы для изучения поведения клеток на мягких подложках и изучения процессов дифференцировки стволовых клеток. Мягкость эластомеров, созданных по новой технологии, контролируется за счет увеличения или уменьшения количества сшивок между молекулами-ершиками: чем больше сшивок, тем тверже получается эластомер. Ели сшивок мало, то материал течет, как мед, поскольку все молекулы-ершики мобильны. Добавление сшивки связывает молекулы и увеличивает жесткость материала. Также ученые нашли возможность контролировать реологическое поведение материала. Благодаря мягкости эластомеров и возможности независимого контроля поведения эластомера, команда исследователей считает, что материал также идеально подходит для коммерческих продуктов, таких как косметика.