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

Zlati partner

DOMINATUS d.o.o.

Ob potoku 40, 1000 Ljubljana, Tel: 041 225 685
Danes je za posel ključno, da vašo spletno stran najde Googlov iskalnik, saj velika večina informacije poišče prav s pomočjo Googlovega iskalnika. Zato je ključnega pomena, da ... Več
Zlati partner

UL FRI

Večna pot 113, 1000 Ljubljana, Tel: 01 479 81 03
Spoznali smo že, da so računalniki neverjetni stroji, za katere se zdi, da ni meja, da so sposobni narediti vse, kar si človek zamisli in tudi tisto, kar si danes večina ljudi še ... Več

OBLIKOVANJE.COM

Slovenska ulica 25, 9000 Murska Sobota, Tel: 02 522 14 21
Podjetje Oblikovanje.com je v slovenskem računalniškem prostoru prisotno že od samega začetka. Z več kot 20 leti izkušenj ter s strategijo kakovostnega poslovanja in storitev ... Več
Zlati partner

SAMSUNG GmbH, podružnica v Ljubljani

Letališka cesta 29a, 1000 Ljubljana, Tel: +386 80 697 267
Samsung Electronics Co. je vodilni tehnološki gigant, ki navdihuje svet ter oblikuje prihodnost s prodornimi zamislimi in tehnologijami. Njihova poslovna filozofija, ki temelji na ... Več