Ученые разработали новый метод для создания композитных материалов, сочетающих полимеры и металлы, что открывает новые перспективы в области медицины и промышленности. Путем обработки полимеров кислотами и "пришиванием" к ним молекул целлюлозы ученые достигли более качественного сцепления между слоями материалов.
Этот подход позволяет создавать материалы с улучшенными механическими свойствами, что делает их идеальными для использования в эндопротезах и элементах подвижных металлических конструкций, таких как автомобильные подшипники.
Исследование, поддержанное грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликовано в Journal of Composites Science.
Уникальные механические свойства сверхвысокомолекулярного полиэтилена делают его перспективным материалом для медицинских имплантатов и промышленных приложений, таких как подшипники скольжения и облицовка металлургических ковшей.
Используемая учеными технология ориентационной вытяжки играет ключевую роль в улучшении механических свойств полимера. Однако, для обеспечения сцепления с металлической поверхностью требуется дополнительная обработка.
Ученые разработали метод модификации поверхности лент сверхвысокомолекулярного полиэтилена, что привело к улучшению их адгезионных свойств. Этот процесс, включающий обработку поверхности смесью кислот и прививку целлюлозы с использованием ультрафиолетового излучения, позволяет увеличить прочность на отслаивание материала с металлической подложкой в три раза.
Разработанные учеными ленты полиэтилена обладают низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью и прочностью, что делает их идеальными для применения в различных сферах промышленности и медицины.