Недавно ученые из СПбПУ при сотрудничестве с Институтом полимерных материалов РАН объявили о создании пластика будущего. Научная разработка позволит заменить привычные материалы на более экономичное сырье.
Будущее за полимерами
Полимеры стали важной составляющей промышленности. Ученые многих стран трудятся над усовершенствованием их состава с целью выработки идеальной субстанции. Современная промышленность с каждым годом увеличивает процент использования полимеров из пластмасс. Причиной тому служит их приятная закупочная цена, долговечность и универсальность.
Полимеры – это высокомолекулярные соединения, состоящие из повторяющихся мономерных звеньев. Между собой они соединяются химическими и слабыми межмолекулярными силами. Каждое подобное соединение имеет заданный набор свойств.
Процесс создания
Питерские ученые изобрели собственное оборудование по созданию двухкомпонентного пластика. В его состав входят электрически заряженный полимер, который путем манипуляций преобразуется в псевдожидкость и углеродные волокна. Последние пропускаются через полученную псевдожидкость и обволакивают частицы порошка.
Дополненная таким образом субстанция подвергается плавлению, доходит до состояния густоты, подобной меду, а затем твердеет. С помощью дальнейших манипуляций на финальном этапе устройство выдает композитные гранулы. В ходе экспертизы выяснилось, что их физические свойства ничем не хуже железобетона.
Вот в чем секрет
Сотрудники СПбПУ пояснили, что в полученном композитном материале пластику отведена роль сжатия, а волокнам – растяжения. Уникальность разработки заключается в способности увеличения подобных волокон с привычных 300 микрон до нескольких миллиметров. Именно такое действие и придает полученному материалу прочность, схожую с металлом.
В итоге полученный материал без опасений можно использовать в важнейших отраслях экономики: авиакосмическом строении, нефтегазовой промышленности, машиностроении и т. д. Особую перспективность использования инновационного пластика ученые прогнозируют в медицине, а именно в протезировании.
Из полученного сырья можно изготавливать предметы литьевым прессованием, литьем под давлением и с помощью аддитивных технологий. Полученные гранулы без труда преобразуются в филамент – специальную нить для 3D-печати. Простота изготовления нового пластика позволит удешевить некоторые виды производства и заменить в этом процессе привычные древесину и металл.
