Το διαχρονικό αυτοθεραπευόμενο πλαστικό είναι ισχυρότερο από το ατσάλι

TODO:

Γκεόργκι Γκολοβάνοφ13 Αύγουστος σε 12:41

Αμερικανοί επιστήμονες ανέπτυξαν ένα υλικό από ανθρακονήματα που όχι μόνο επιδιορθώνει ζημιές, όπως το δέρμα, αλλά παίρνει και το αρχικό του σχήμα όταν εκτίθεται στη θερμότητα. Επιπλέον, είναι ανώτερο σε αντοχή από τον χάλυβα. Ένα νέο ανακυκλώσιμο υλικό, ένα προηγμένο σύνθετο υλικό με βάση τις ίνες άνθρακα που ονομάζεται αρωματικός θερμοσκληρυνόμενος συμπολυεστέρας (ATSP), θα μπορούσε να βρει εφαρμογές στην αμυντική, αεροδιαστημική και αυτοκινητοβιομηχανία.

«Αυτό που είναι πραγματικά ενδιαφέρον είναι ότι αυτό το υλικό δεν είναι μόνο εξαιρετικά ισχυρό, αλλά και προσαρμόσιμο», δήλωσε ο Mohammed Naragi, επικεφαλής του εργαστηρίου όπου δημιουργήθηκε το σύνθετο υλικό. «Από την ανακαίνιση κατεστραμμένων αεροσκαφών μέχρι τη βελτίωση της ασφάλειας των επιβατών στα οχήματα, αυτές οι ιδιότητες το καθιστούν απίστευτα πολύτιμο για μελλοντικές εξελίξεις στην επιστήμη και το σχεδιασμό υλικών».

Το πολυμερές ATSP είναι μια νέα κατηγορία υλικών που συνδυάζουν τις καλύτερες ιδιότητες των παραδοσιακών πλαστικών: την ελαστικότητα των θερμοπλαστικών και τη σταθερότητα των θερμοσκληρυνόμενων υλικών. Έτσι, σε συνδυασμό με ανθεκτικές ίνες άνθρακα, λαμβάνεται ένα υλικό που είναι αρκετές φορές ισχυρότερο από τον χάλυβα, αλλά ταυτόχρονα ελαφρύτερο από το αλουμίνιο. Χάρη στους δεσμούς ανταλλαγής, αφαιρεί ρωγμές και παραμορφώσεις με απλή θέρμανση, αποκαθιστώντας την αντοχή κοντά στην αρχική ή ακόμα και βελτιώνοντάς την.

Επιπλέον, το υλικό, που αναπτύχθηκε από ειδικούς από το Πανεπιστήμιο του Τέξας και το Πανεπιστήμιο της Τάλσα, είναι ανακυκλώσιμο και λιγότερο επιβλαβές για το περιβάλλον από τα παραδοσιακά πλαστικά. Η χημική του σύνθεση παραμένει σταθερή ακόμη και μετά από πολλούς κύκλους χύτευσης, πράγμα που σημαίνει ότι θα υπάρχουν λιγότερα απόβλητα, γράφει ο IE.

Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, οι ερευνητές θέρμαναν το σύνθετο υλικό σε θερμοκρασία 160 βαθμών Κελσίου για να ενεργοποιήσουν την αποκατάσταση του σχήματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα δείγματα ATSP ήταν σε θέση να αντέξουν εκατοντάδες κύκλους φορτίου και θέρμανσης χωρίς να σπάσουν και έγιναν πιο ανθεκτικά κατά τη διαδικασία ανάκτησης.

Σε ένα άλλο πείραμα, εξέθεσαν κατεστραμμένα δείγματα σε 280 μοίρες μετά από τεστ αντοχής. Μετά από δύο πλήρεις κύκλους επισκευής ζημιών, το υλικό ανέκτησε τη δύναμή του σχεδόν πλήρως. Μέχρι τον πέμπτο κύκλο, η απόδοση ανάκτησης είχε μειωθεί σε περίπου 80% λόγω μηχανικής κόπωσης που προκλήθηκε από κατασκευαστικά ελαττώματα. Η χημική σταθερότητα, ωστόσο, παρέμεινε αμετάβλητη.

Το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην αυτοκινητοβιομηχανία και τη βιομηχανία αεροσκαφών, στην αμυντική βιομηχανία.

Ένας νέος τύπος πλαστικού - ένα σιδηροηλεκτρικό πολυμερές χωρίς φθόριο - αναπτύχθηκε από επιστήμονες από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Αποσυντίθεται σε φυσικές συνθήκες χωρίς να απελευθερώνει τοξικές ουσίες, είναι ελαστικό σαν καουτσούκ και άγει ηλεκτρισμό.

Το διαχρονικό αυτοθεραπευόμενο πλαστικό είναι ισχυρότερο από το ατσάλι