Пластик будущего создали ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с экспертами по полимерным материалам Института высокомолекулярных соединений Российской академии наук. Об этом сообщила пресс-служба СПбПУ.
Состав материала
Новый пластик получили путем смешивания полимера и волокна. Полимер в виде порошка заряжается электрически, затем превращается в псевдожидкость, через которую пропускаются волокна. Частички порошка облепляют эти волокна и проникают между ними. После этого порошок плавится, превращаясь в густую жидкость, похожую на мед. Когда та твердеет, получается композит, напоминающий гранулы.
Композит — это многокомпонентный материал. Тот, что получился у российских ученых, по физическим свойствам похож на железобетон. Он состоит из полимера и углеродных волокон. Пластик в композите отвечает за сжатие, а волокна за растяжение.
«Стандартные технологии позволяют добавлять волокна, которые разрублены на мелкие кусочки, длиной в доли миллиметров — 300 микрон и даже меньше. Это делается для равномерного распределения по материалу. Нам удалось увеличить длину волокон до нескольких миллиметров, тем самым придав материалу отличную прочность, сопоставимую с металлами», — говорит Игорь Радченко, ведущий научный сотрудник научно-образовательного центра «Биомеханики и медицинской инженерии» Высшей школы теоретической механики и математической физики, Физико-механического института СПбПУ.
Особенности созданного материала
- Термостойкость;
- Прочность;
- Долговечность;
- Легкость;
- Способность переносить ультрафиолетовые лучи, радиацию и химическое воздействие;
- Простота в изготовлении.
Где и как будут использовать
Из нового материала можно делать все, начиная с детских игрушек и заканчивая деталями для машин или протезами. Гранулы подходят для использования в 3D-печати. На сегодняшний день есть уже несколько пробных деталей — небольших напечатанных лопаток. Их свойства и возможности изучаются.
«С точки зрения экономической выгоды, если сравнивать с металлом, то ключевым здесь будет эксплуатационный период. Очень часто металлы очень дороги в обслуживании и ремонте, а пластик, который получили мы, ремонтировать практически не придется», — уточняет эксперт.
По прогнозам специалистов, применять пластик будущего можно практически в любой сфере: медицине, машиностроении, авиастроении, судостроении, газовой и нефтяной промышленности, для создания космической техники и оборудования для общего и специального назначения.
Ранее журнал Time назвал лучшие изобретения и гаджеты 2022 года. Смотрите на самые интересные из них в нашей подборке: