Ученые и студенты Петербургского Политеха разработали уникальный пластик, который сможет заменить металл, дерево и даже кости человека.
Изделия из нового композита изготавливать проще, дешевле и технологичнее, чем из других материалов.
Получение нового пластика происходит с помощью смешивания полимера и волокна. Полимер в виде порошка заряжается электрически, затем превращается в псевдожидкость, через которую пропускаются волокна. Частички порошка облепляют волокна и проникают между ними, затем порошок плавится, превращаясь в густую жидкость, похожую на мед, которая потом твердеет, и получается композит, на выходе представленный в виде гранул.
Готовый продукт из полученного композита можно сделать разными методами, в том числе самыми удобными и технологичными, с помощью которых созданы практически все окружающие нас пластмассовые изделия от детских игрушек до деталей машин и механизмов, — литьевым прессованием и литьем под давлением. Ученые Политеха также преобразуют гранулы в филамент — нить для 3D-печати. На сегодняшний день есть уже несколько пробных деталей — небольших лопаток, напечатанных из нового материала на 3D-принтере. С помощью полученных экземпляров специалисты описывают и измеряют физические характеристики композита.
По словам ученых, правильно подготовленная смесь пластика и волокна позволяет получать наилучшие характеристики: термостойкость, прочность, долговечность, легкость, а также способность переносить ультрафиолетовые лучи, радиацию и химическое воздействие. Благодаря этому пластиковые композитные изделия становятся дешевле, технологичнее, удобнее и проще в изготовлении.
Большую выгоду от нового материала должна получить и медицина. Один из самых востребованных сценариев использования — протезы и импланты. Благодаря легкому весу и физическим свойствам, из композита можно сделать точную копию костей человека.
Но и другие отрасли в стороне не останутся. По прогнозам специалистов, применять новый материал можно практически в любой сфере: машиностроении, авиастроении, судостроении, газовой и нефтяной промышленности, для создания космической техники и оборудования для общего и специального назначения.
📌 Исследование реализовано в рамках программы «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».
