Znanstveniki odkrili recept za skoraj neuničljivo plastiko

Strokovnjaki z inštituta MIT so razvili inovativno metodo za izboljšanje odpornosti običajnih polimerov (plasti), kot sta polistiren in guma. Z vnosom namerno šibkejših vezi so dosegli, da materiali učinkoviteje absorbirajo energijo, kar odpira vrata izjemno odpornim izdelkom prihodnosti.
Foto: Pixabay
Foto: Pixabay

Polistiren je trda, steklasta plastika, ki jo vsakodnevno srečujemo v obliki embalaž, skodelic, plastičnega pribora in ohišij za elektronske naprave. Kljub široki uporabi pa ima ta material veliko pomanjkljivost. Ključna pomanjkljivost pa je ta, da ob nenadnem udarcu rad poči. Znanstveniki z inštituta MIT pa so s pomočjo posebne molekule za navzkrižno povezovanje dokazali, da je mogoče trdnost tovrstnih polimerov in gume celo podvojiti.

Raziskovalci so dejansko v mrežo polimera vgradili namerno oslabljene vezi, imenovane mehanoforji. Ko material zadane zunanja sila, se te vezi na mestu udarca nadzorovano pretrgajo. S tem dejanjem odprejo poti za povečano absorpcijo energije in preusmerijo širjenje razpok, medtem ko močnejše vezi, ki nosijo glavno obremenitev, ostanejo nepoškodovane.

Za testiranje te lastnosti so znanstveniki uporabili poseben sistem. V tanke filme polistirena so izstreljevali mikroskopske silikatne kroglice s premerom približno 0,001 cm pri hitrosti 750 metrov na sekundo. Z merjenjem hitrosti delcev pred predrtjem in po njem so izračunali količino zadržane energije. Izkazalo se je, da je material z mehanoforji zadržal bistveno več energije kot običajni polistiren. Mikroskopske analize so za nameček še pokazale, da visoka hitrost projektila na mestu udarca dvigne temperaturo in ustvari mobilno območje, kjer se šibke vezi podredijo sili, okolica pa ostane stabilna.

Ta pristop je izjemno privlačen, saj ga je mogoče z minimalnimi kemijskimi posegi prenesti na že obstoječe, komercialne plastične in gumijaste materiale. Ekipa je enak uspeh zabeležila pri gumi SBS, ki se uporablja za podplate čevljev in strešne kritine. Trenutno že preučujejo možnost uporabe pri avtomobilskih pnevmatikah.

Če bo postopek uspešen, bi to lahko pomenilo konec nenadnemu pokanju pnevmatik na avtocestah, hkrati pa bi drastično zmanjšalo količino mikroplastike, ki nastaja ob trenju gum z asfaltom in prispeva kar deset odstotkov vseh mikroplastičnih delcev v okolju.


Vam je bila novica zanimiva?

Povejte prijateljem, da ste novico prebrali na Računalniških novicah.

Share
Prijavi napako v članku


Kaj berejo drugi?

Partnerji Računalniških novic Prikaži vse

InfoQ d.o.o., informacijske rešitve

Cankarjeva cesta 6a, 8330 Metlika, Tel: 041 630 449
Podjetje InfoQ d.o.o. razvija programske rešitve za proizvodna podjetja, ki potrebujejo SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) in MES (Manufacturing Execution System) skupaj ... Več

MAJ.universe

Čopova ulica 6, 3310 Žalec, Tel: 041 430 248
MAJ.universe je Majino vesolje MAJ.universe je Majino vesolje, ki ga želi deliti z vami. Maja Horvat je številne izkušnje v novinarstvu, odnosih z javnostjo, organizaciji ... Več

MA-KO d.o.o.

Tovarniška cesta 2b, 5270 Ajdovščina, Tel: 05 368 11 10
Se sprašujete, kako najti najboljšega ponudnika računalniških sistemov in storitev? Kriteriji dolgoletne izkušnje, kakovostne storitve in zadovoljstvo strank takoj obrodijo ... Več
Zlati partner

Chip Tehnika: tehnologija, svetovanje in osebni pristop iz Maribora

Prvomajska ulica 26, 2000 Maribor, Tel: +386 41 662 770
Chip Tehnika je mariborsko podjetje, ki že več kot desetletje povezuje široko ponudbo računalniške in tehnične opreme z osebnim svetovanjem, fizično trgovino, spletno prodajo ... Več