Un gruppo di ricerca di RIKEN e dell'Università di Kyushu ha sviluppato un nuovo tipo di materiale, a base di etilene, che esibisce una serie di proprietà utili come l'autoguarigione e la memoria di forma. Sorprendentemente, alcuni dei materiali possono autoguarirsi spontaneamente anche in acqua o in soluzioni acide e alcaline. Il nuovo materiale è a base di etilene, un composto che è la fonte di gran parte della plastica in uso oggi.

I materiali che possono auto-ripararsi sono diventati un'area di ricerca popolare nell'ultimo decennio, e una varietà di materiali sono stati sviluppati. Però, la maggior parte dei materiali autorigeneranti riportati fino ad oggi si è basata su progetti sofisticati che incorporano meccanismi chimici nelle reti polimeriche, come la formazione di legami covalenti irreversibili o reversibili, legame idrogeno, interazioni metallo-ligando, o interazioni ioniche. Di conseguenza, richiedono uno stimolo esterno, come calore o pressione, per spingerli a guarire, e nella maggior parte dei casi, non funzionano in acqua, soluzioni acide o alcaline perché le reti chimiche non possono sopravvivere a tali condizioni. L'ideale è creare un materiale che possieda una tenacità sufficiente e che possa autoguarirsi autonomamente in varie condizioni.

Per la presente ricerca, pubblicato in Giornale della Società Chimica Americana , i ricercatori hanno utilizzato un catalizzatore a base di scandio, un metallo raro, per creare polimeri composti da sequenze alternate di etilene e anisilpropileni e segmenti etilene-etilene più corti mediante la copolimerizzazione di etilene e anisilpropileni. Questa nuova classe di ben definita, le poliolefine funzionalizzate andavano da materiali viscoelastici morbidi, materiali che possono essere sia elastici ma anche avere proprietà liquide, a elastomeri resistenti, che possono essere allungati ma ritornano alle loro forme originali, e plastiche rigide. I copolimeri elastomerici erano molto elastici, e duro, e ha anche mostrato notevoli proprietà di autoguarigione, in quanto autoguarigione se sottoposti a danno meccanico non solo in ambiente secco ma anche in acqua e soluzioni acquose acide e alcaline, senza bisogno di energie o stimoli esterni.

Secondo Zhaomin Hou del RIKEN Center for Sustainable Resource Science e del RIKEN Cluster for Pioneering Research, che ha guidato il gruppo di ricerca, "Avevamo imparato dal nostro lavoro precedente che un catalizzatore di scandio sarebbe stato un modo utile per creare i copolimeri di etilene e anisilpropilene, ma siamo rimasti sbalorditi dalle proprietà speciali che questa classe di materiali esibiva. Non vediamo l'ora di lavorare per trovare applicazioni per questi diversi film, che può essere facilmente ottenuto da etilene e altre olefine."