TetraALA: Een perfecte combinatie van zichtbaar licht en microgolven
In de materialenwetenschappen hebben kleefstoffen altijd een belangrijke rol gespeeld als bruggen die verschillende materialen met elkaar verbinden.het hardingsproces vereist ultraviolet licht of hoge temperaturen, die het substraat kunnen beschadigen; en zodra ze zijn gehard, zijn ze moeilijk te recyclen, wat resulteert in milieuvervuiling en verspilling van hulpbronnen.
In 2025 werd een dynamisch polymeer met de naam TetraALA ontwikkeld, dat op slimme wijze zichtbare lichtverharding combineert met microgolfontbinding, waardoor niet alleen een snelle en zachte binding wordt bereikt, maar ook een efficiënte recycling.Deze innovatie, afgeleid van de ringopende polymerisatie- en depolymerisatie-eigenschappen van alfa-liponzuur (ALA), markeert een nieuwe mijlpaal in duurzaam materiaalontwerp.
De volledige naam TetraALA komt van zijn vierarmige structuur (Tetra) en zijn oorsprong in alfa-liponzuur (ALA).ALA is een van nature voorkomende carboxylzuurverbinding die een cyclische disulfidebinding bevat en wordt vaak gebruikt in voedingssupplementenIn dit onderzoek hebben wetenschappers het echter omgezet in een multifunctioneel monomeer.de onderzoekers veresterden ALA met pentaerythritol met tin ((II) chloride als katalysator en triethylamine (TEA) als co-katalysator in een gemengd oplosmiddel van 1Dit proces vereist geen complexe zuivering, aangezien de reactie in een open systeem plaatsvindt.die een gemakkelijke verwijdering van vluchtige bestanddelen mogelijk maken (zoals oplosmiddelen met een kookpunt onder 160°C)Kernmagnetische resonantie (1H-NMR) en infrarood spectroscopie (ATR-IR) bevestigen de volledige omzetting van de pentaerythritolhydroxylgroep.hoewel er een kleine hoeveelheid niet-gesteriliseerd ALA-carboxylaat overbleef.
Het grootste voordeel van deze synthesemethode is de milieuvriendelijkheid: de grondstoffen zijn gemakkelijk verkrijgbaar en goedkoop (bijv. ALA is betaalbaar),het gehele proces is oplosmiddelvrij, en het eindproduct is een transparant glas met een glazen overgangstemperatuur (Tg) van ongeveer 37°C. Dit zorgt ervoor dat TetraALA solide blijft bij kamertemperatuur,het gemakkelijk op te slaan en te vervoerenIn vergelijking met de complexe, meerstaps synthese van traditionele lijmstoffen, vermindert het eenpotproces van TetraALA de productiekosten en de milieueffecten aanzienlijk.de ontwerpbeginselen van een circulaire economie bevatten.
De kerninnovatie van TetraALA ligt in zijn breed spectrum zichtbaar licht curing vermogen. Het snel kuurt binnen het zichtbaar licht bereik van 400-650nm, het bereiken van een conversie van 92,7% ± 2.7% in slechts 30 seconden.Het verhardingsmechanisme is gebaseerd op polymerisatie met vrije radicalen die de ring openen: een fotoinitiator absorbeert zichtbaar licht om vrije radicalen te genereren, die de cyclische disulfidebindingen van ALA openen.de vorming van een met elkaar verbonden netwerk.
TetraALA vertegenwoordigt een verschuiving in de materiaalwetenschap naar "intelligente dynamiek": niet langer statische, wegwerpmaterialen, maar liever levende materialen die reageren op externe prikkels.Dit zal niet alleen een revolutie teweegbrengen in de productie, maar ook potentieel inspireren AI-assisted materiaal ontwerp upgrades en bevorderen van een efficiënter gebruik van middelenOver het algemeen is deze innovatie de moeite waard om te worden gepromoot, maar het commerciële potentieel moet worden geverifieerd door grootschalige tests.
Contactpersoon: Mr. Eric Hu
Tel.: 0086-13510152819