Самовосстанавливающийся пластик показал свою практичность

Самовосстанавливающийся пластик показал свою практичность

Абсолютно новый пластик, который с легкостью восстанавливается от царапин и повреждений, может оказаться неимоверно полезным при изготовлении красок, и, к примеру, деталей автомобилей и/или парусников. Еще более впечатляет тот факт, что он может быть измельчен и переработан в полностью новый продукт, такой как пластиковая литейная форма для электронных устройств или оптических линз.

Добавив несколько новых компонентов и немного смеси цинка (чтобы ускорить прохождение химических процессов) к обычной эпоксидной смоле, ученые создали материал, чьи химические связи непрерывно разрушаются и создаются. Чрезвычайно высокая температура делает материал вязким, но при нормальной температуре, эти химические реакции проходят настолько медленно, что его форма остается, практически, неизменной.

"Они разработали уникальный и очень мощный подход, который получит большое количество применений", - прокомментировал химик Кристофер Боуман из Колорадского университета в Боулдере. "Это весьма впечатляет", - заключил он.

Большинство пластиков, к примеру те, которые используются при изготовлении кухонных принадлежностей или автомобильных запчастей, для придания им дополнительной упругости, после формовки, подвергаются процессу вулканизации. Этот процесс превращает всю форму в единую, переплетенную между собой молекулу. Молекулы в более мягких разновидностей пластика, таких как бутылки из под содовой, обычно не удерживаются столь мощными связями и могут быть нагреты и расплавлены. Чтобы найти золотую середину, между этими двумя крайностями (не слишком крепкий и не слишком мягкий материал), команда исследователей под руководством Людвика Лейблера из Национального центра научных исследований (НЦНИ) Франции, использовали для этой цели обычную эпоксидную смолу, доступную в любом хозяйственном магазине. Исследователи добавили к ней кислот, а также смесь цинка, для ускорения химических реакций.

Получившийся материал состоял из сети молекул, каждая из которых соединялась с четырьмя другими. Эти молекулы постоянно обмениваются своими связями (теми молекулами, с которыми они объединены), при этом общее число связей остается неизменным. При нагревании, эти процессы ускоряются и число обменов связями, которое проходит весьма медленно при обычных условиях, ускоряется до ста за несколько секунд при температуре в 200 градусов по Цельсию.

Такая невероятная гибкость на молекулярном уровне, позволяет относительно легко придавать этому материалу новую форму.

Помимо метода заливки материала в форму методом впрыска, можно применять обычный ручной вентилятор. Конечный результат будет зависеть от химического состава исходного материала и варьируется от очень твердого пластика до мягкой резины.

"Вы можете делать все, что хотите", - сказал Лейблер. "Можно работать с материалом как с деревом или делать из него крупные детали, при этом все нужные ингредиенты уже используются в композитах", - сказал Кржиштоф Матыяжевски, профессор химии из университета Карнеги-Меллона.

Источник: globalscience.ru

Похожие новости:
Изобретен самовосстанавливающийся бетон без трещин
Алан Ричардсон, ученый из Университета Нортумбрии в Великобритании предложил использовать для получения кальцита (кристаллической формы природного карбоната кальция) бактерии Bacilli megaterium. Это вещество может быть использовано для блокирования читать далее...Источник: pronowosti.ru ..
2012-05-3 1572 0 Технология
0
Голландец разработал самовосстанавливающийся бетон
Хенк Джонкерс из Делфтского технического университета разработал систему, позволяющую автоматически заделывать трещины в бетоне. При изготовлении в качестве одного из ингредиентов материала используют капсулы, содержащие бактерии и питательные вещества. В обычном состоянии бактерии неактивны. После того как в бетоне ..
2015-05-18 1593 0 Технология
0
Ученые разрабатывают самовосстанавливающийся материал
Команда ученых и инженеров из Массачусетского технологического института заинтересовались системой свертывания крови. Кровяные сгустки это тот механизм, с помощью которого наш организм залечивает повреждения. Это быстрый и надежный процесс, который проистекает в нашем теле ежеминутно, хотя мы и не подозреваем об этом. Так нельзя ..
2013-01-12 1577 0 Технология
0
Рисовать объемные картины можно в воздухе
Компактное устройство, работающее на электричестве, разогревает пластик и выдавливает его в виде мягкой субстанции, которая, впрочем, моментально застывает. Для творчества это даёт абсолютно новые возможности. По сути, объединяются живопись и скульптура. Сами конструкторы говорят, что процесс настолько увлекательный и несложный, ..
2013-02-21 1422 0 Технология
0
Электрическую цепь научили быстро «залечивать» разрывы
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали токопроводящую пасту с магнитными частицами, благодаря чему электрическая цепь может рекордно быстро восстанавливаться после повреждения. Статья опубликована в Science Advances.Зачастую самовосстанавливающиеся материалы требуют или воздействия внешнего катализатора, или достаточно ..
2016-11-05 12162 0 Технология
0
Ученые разработали самоохлаждающиеся солнечные батареи
Солнечная энергия - неисчерпаемый источник энергии, но освоение этого источника человеком продолжается довольно низкими темпами. Правда, сейчас, команда ученых нашла решение одной из самых больших проблем при выработке этой энергии - перегрев, сообщает vremechko.org. Даже у лучших ..
2014-07-28 1431 0 Технология
0
Начались полевые испытания самовосстанавливающегося бетона
Ученые из голландского Дельтфского технического университета приступили к полевым испытаниям самовосстанавливающегося бетона, трещины в котором заделывают специальные бактерии. Сообщение об этом приводит BBC News. Ученым удалось создать самовосстанавливающийся бетон, использовав для этого бактерий родаBacillus. Авторы добавляли в материал гранулы, ..
2012-10-31 1260 0 Технология
-1
3D-принтеры научили печатать углеволокном
Американская компания Mark Forged представила 3D-принтер, способный печатать объекты из углеродного волокна — прочного и легкого материала, который используется, в частности, в авиастроении. Об этом пишет Popular Mechanics. Принтер получил название Mark One. Разработчики утверждают, что созданные с его помощью ..
2014-01-31 2097 0 Технология
0
Учёные получили ценное углеродное волокно из ненужного пластика
Исследователи из Национальной лаборатории Оак-Ридж (ORNL) разработали способ переработки ненужного пластика в углеродное волокно. В мире производится огромное количество пластиковых пакетов, которые заканчивают свою жизнь на свалках. Точнее, не заканчивают, а продолжают "гнить" там на протяжении столетий. Из этого ..
2012-03-30 1566 0 Технология
0
Новое поколение солнечных элементов  на  красителях
Американские ученые Университета Винконсин-Медисона (UW-Madison), занимающиеся разработкой новых типов солнечных батарей, сосредоточили свое внимание на таких ключевых факторах, как стоимость, воздействие на окружающую среду, и, что любопытно – цвет материала. Следующее поколение преобразователей солнечной энергии, ..
2013-10-15 1492 0 Технология
0
Физики создали пленку, превращающая стекло в дисплей
Концепция прозрачных дисплеев не нова, однако в настоящее время прозрачные экраны очень ограничены: они не позволяют делать просмотр с разных углов, дороги и сложны в изготовлении. Исследователи из Массачусетского технологического института, разработали систему, которая не только недорогая и простая в производстве, но и позволяет ..
2014-01-25 1299 0 Технология
0
Ученые придумали, как измерить уровень опасных соединений в организме
Специалисты из Университета Индианы обнаружили, что волосы и ногти на ногах и руках скрывают информацию о воздействии на человека потенциально вредных химических соединений — антипиренов. Их часто добавляют в пластик, поролон, дерево и текстиль, рассказывает NDTV.Предыдущие исследования показали: высокий уровень антипиренов ..
2016-03-06 925 0 Технология
0
Трещины в бетоне заделают умные бактерии
Несмотря на высокие характеристики по прочности, при длительной эксплуатации, и особенно в неблагоприятных условиях (например, под воздействием влаги), бетон также подвержен разрушению, как и другие строительные материалы, пишет defconc.ru. Для того, чтобы увеличить его долговечность, ученые из британского университета Бата работают ..
2013-06-19 2708 2 Технология
0
Изобретение ученых может произвести революцию в промышленности
Французские ученые изобрели новый материал, который может в буквальном смысле произвести революцию в промышленности. Открытие внешне напоминает пластик и обладает свойствами резины. При этом новое вещество можно нагревать бесконечное число раз и придавать изделию из него любую ..
2011-12-29 2269 0 Технология
0
Найден способ уничтожения неуязвимых бактерий
Ученые из Орхусского университета в Дании обнаружили, что у бактерий, способных сопротивляться воздействию антибиотиков, имеются «палиндромы», внедренные в аминокислотные последовательности некоторых белков. Воздействие на них позволит сделать микроорганизмы более уязвимыми для лечения. Свои выводы исследователи представили в статье, опубликованной ..
2016-12-23 4179 0 Технология
0