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(PU) Elastómero de poliuretano autorreparable, resistente a la fatiga y a altas temperaturas: diseñado mediante una red adaptativa covalente dinámica basada en ácido ascórbico.

Investigadores han desarrollado un novedoso elastómero de poliuretano basado en una red adaptativa covalente dinámica derivada del ácido ascórbico (A-CCANs). Aprovechando el efecto sinérgico de la tautomería ceto-enólica y los enlaces carbamato dinámicos, el material alcanza propiedades excepcionales: una temperatura de descomposición térmica de 345 °C, una tensión de fractura de 0,88 GPa, una resistencia a la compresión de 268,3 MPa (con una absorción de energía de 68,93 MJ·m⁻³) y una deformación residual inferior a 0,02 tras 20 000 ciclos. Además, presenta capacidad de autorreparación en segundos y una eficiencia de reciclaje de hasta el 90 %, lo que ofrece una solución innovadora para aplicaciones en dispositivos inteligentes y materiales estructurales.

Este estudio pionero construyó una red adaptativa covalente dinámica (A-CCANs) utilizando ácido ascórbico como bloque de construcción principal. Mediante un diseño preciso de tautomería ceto-enólica y enlaces carbamato dinámicos, se creó un extraordinario elastómero de poliuretano. El material demuestra una resistencia al calor similar a la del politetrafluoroetileno (PTFE), con una temperatura de descomposición térmica de hasta 345 °C, a la vez que exhibe un equilibrio perfecto entre rigidez y flexibilidad: una tensión de fractura real de 0,88 GPa y la capacidad de mantener una tensión de 268,3 MPa bajo una deformación por compresión del 99,9%, absorbiendo 68,93 MJ·m⁻³ de energía. Aún más impresionante, el material muestra una deformación residual inferior al 0,02% después de 20 000 ciclos mecánicos, se autorrepara en un segundo y alcanza una eficiencia de reciclaje del 90%. Esta estrategia de diseño, que logra lo proverbial de "tener tanto el pez como la pata de oso", proporciona una solución revolucionaria para aplicaciones como dispositivos portátiles inteligentes y materiales de amortiguación aeroespacial, donde tanto la resistencia mecánica como la durabilidad ambiental son fundamentales.


Fecha de publicación: 28 de agosto de 2025