Вдохновленные процессом самовосстановления рыхлой соединительной ткани в организме человека и её разветвленной структурой, были разработаны и синтезированы щеточные полимеры с типичной разветвленной структурой. Пленки этих полимеров способны осуществлять интеллектуальный и эффективный процесс самовосстановления при комнатной температуре без использования специальных ковалентных связей. На основе функционального мономера акрилата, содержащего 2-карбонильную бромсодержащую группу, был синтезирован макроинициатор с помощью обратимой аддитивной цепной передачи полимеризации, а затем с использованием атомно-переносной радикальной полимеризации получено два типа щеточных полимеров с метилом, присоединенным к одной стороне главной цепи, и побочными цепями из полиэтилового акрилата/бутилакрилата — с другой. Изучено поведение самовосстановления пленок этих двух типов щеточных полимеров при комнатной температуре и в кислых, нейтральных и щелочных условиях, что подтвердило их хорошую функцию самовосстановления, устойчивость к кислотам и щелочам, а также эластичные характеристики. Наконец, с помощью компьютерного моделирования исследован биомиметический механизм самовосстановления щеточных полимеров, основанный в основном на взаимодействиях Ван дер Ваальса между боковыми цепями и цепочном замыкании. Это исследование не требует традиционной зависимости материалов с самовосстановлением от специальных ковалентных связей, а только опирается на топологическую структуру полимера и силы Ван дер Ваальса для достижения эффективного процесса самовосстановления при комнатной температуре, что открывает новые пути для проектирования умных полимерных материалов с простой структурой и самовосстановлением.

щеточные полимеры;силы Ван дер Ваальса;самовосстановление;биомиметическая структура;цепное переплетение