Разработан перерабатываемый самовосстанавливающийся пластик прочнее стали
Баку, 14 августа, АЗЕРТАДЖ
Ученые из Техасского университета и Университета Талсы разработали самовосстанавливающийся пластик, который по прочности превосходит сталь и способен возвращать форму после повреждений.
Как сообщает АЗЕРТАДЖ со ссылкой на информацию Техасского университета, новый материал, получивший название Aromatic Thermosetting Copolyester (ATSP), создан из углеродного волокна. Результаты опубликованы в Macromolecules and Journal of Composite Materials.
Новый перерабатываемый материал может найти применение в оборонной, аэрокосмической и автомобильной промышленности.
«Что действительно интересно, так это то, что этот материал не только сверхпрочный, но и адаптивный. От восстановления поврежденных самолетов до повышения безопасности пассажиров в транспортных средствах — эти свойства делают его невероятно ценным для будущих разработок в области материаловедения и дизайна», — сказал Мохаммед Нараги, глава лаборатории, в которой был создан композит.
Полимер ATSP — новый класс материалов, сочетающих в себе лучшие свойства традиционных пластмасс: эластичность термопластов и стабильность термореактивных материалов. Таким образом, в комбинации с прочными углеродными волокнами получается материал, который в несколько раз прочнее стали, но при этом легче алюминия. Благодаря обменным связям он простым нагревом убирает трещины и деформации, восстанавливая прочность, близкую к первоначальной, или даже улучшая ее.
Кроме того, материал, разработанный специалистами Техасского университета и Университета Талсы, пригоден для вторичной переработки и менее вреден для окружающей среды, чем традиционные пластмассы. Его химический состав остается стабильным даже после многочисленных циклов формования, а значит — отходов будет меньше.
В ходе испытаний исследователи нагрели композит до температуры 160 градусов Цельсия, чтобы запустить восстановление формы. Результаты показали, что образцы ATSP способны выдержать сотни циклов нагрузки и нагрева без разрушения, а в процессе восстановления стали более прочными.
В другом эксперименте они подвергли поврежденные образцы воздействию 280 градусов после стресс-теста. После двух полных циклов восстановления повреждений материал восстановил прочность практически полностью. К пятому циклу эффективность восстановления снизилась примерно до 80% из-за механической усталости, вызванной производственными дефектами. Химическая стабильность, однако, осталась неизменной.
Новый тип пластика — ферроэлектрический полимер без фтора — разработали ученые из США. Он разлагается в естественных условиях без выделения токсичных веществ, упругий, как резина, и проводит электричество.
Другие новости раздела
