Архив рубрики ~Лента новостей~

Наночастицы могут быть секретным ингредиентом в производстве лучших пластиков

Наночастицы могут быть секретным ингредиентом в производстве лучших пластиков

Добавление наночастиц в некоторые распространённые виды пластика сделало их более устойчивыми к разрушению и, возможно, более удобными для обработки, что указывает на возможность создания более качественных материалов или упаковки.

ac0e5147388ae10b055ecd78e1acb90d

Добавление наночастиц может стать решением проблемы, которая уже давно беспокоит производителей пластмасс, а именно: как создать материал, который будет одновременно прочным, жестким и простым в обработке?

Ху-Цзюнь Цянь из Цзилиньского университета в Китае и его коллеги называют это трилеммой пластика: если сделать полимер более прочным или более трудным для деформации, он, как правило, становится более хрупким или менее жестким, в то время как попытка улучшить оба этих свойства одновременно обычно делает материал более вязким и более трудным в обработке.

Чтобы обойти эту проблему, исследователи смешали наночастицы полистирола с несколькими распространёнными пластиковыми материалами. Например, они добавили наночастицы в ПЭМА — полимер, используемый для производства слуховых аппаратов и искусственных ногтей, акриловое стекло, используемое в аквариумах и очках, и ПВХ, используемый в строительстве и упаковке.

Команда провела серию испытаний полученных материалов, чтобы, например, определить, насколько они могут растянуться до разрыва. В целом, новые материалы показали превосходящие обычные результаты в различных испытаниях, иногда значительно: было обнаружено, что ПЭМА стал примерно на 50% прочнее после усиления наночастицами. «Это задаёт общий принцип разработки полимеров следующего поколения с ранее недостижимыми сочетаниями свойств», — говорит Цянь.

Чтобы лучше понять, почему добавление наночастиц оказалось столь полезным, исследователи также провели компьютерное моделирование новых материалов. В случае пластиков под нагрузкой моделирование показало, что наночастицы могут перемещаться и перераспределяться внутри материала, что позволяет ему деформироваться медленнее и плавнее, а не разрушаться. Их способность к перемещению также оказалась полезной для пластиков, которые легче текучи при расплавлении. Поэтому они стали прочнее, жёстче и технологичнее.

New Scientist. Новости науки и длинные статьи от опытных журналистов, освещающие события в области науки, технологий, здравоохранения и окружающей среды на веб-сайте и в журнале.

Цянь утверждает, что подход его команды совместим с существующими промышленными процессами и может быть масштабирован до больших объёмов. «Эта стратегия может произвести революцию в областях, требующих лёгких, прочных, износостойких и легкообрабатываемых материалов, таких как автомобильные и аэрокосмические композиты, экологичная упаковка, биомедицинские устройства и современные перерабатываемые пластики», — говорит он.

Physical Review Letters DOI: 10.1103/nm5z-2hxm

Источник: www.newscientist.com

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники Искусственный интеллект в БПЛА: преимущества и риски Новости робототехники Новая система искусственного интеллекта поможет машинам более детально понимать трехмерное пространство. Новости робототехники Ростех показал кобота с «умным» зрением Новости робототехники ДНК-роботы могли бы доставлять лекарства и выслеживать вирусы внутри вашего тела. Новости робототехники Человекоподобные роботы, играющие в футбол, забили важный гол в области робототехники, продемонстрировав высокую координацию движений. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Здравствуйте! Предлагаю участие в совместном конкурсе в Telegram, где вы… Новости робототехники Специалист по робототехнике утверждает, что безопасность человекоподобных роботов должна быть первостепенной задачей. Новости робототехники Приводимый в движение мышечными клетками, тончайший, как бумага, робот плывет по водному лабиринту. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон Новости робототехники Искусственный интеллект в БПЛА: преимущества и риски Новости робототехники Новая система искусственного интеллекта поможет машинам более детально понимать трехмерное пространство. Новости робототехники Ростех показал кобота с «умным» зрением Новости робототехники ДНК-роботы могли бы доставлять лекарства и выслеживать вирусы внутри вашего тела. Новости робототехники Человекоподобные роботы, играющие в футбол, забили важный гол в области робототехники, продемонстрировав высокую координацию движений. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Здравствуйте! Предлагаю участие в совместном конкурсе в Telegram, где вы… Новости робототехники Специалист по робототехнике утверждает, что безопасность человекоподобных роботов должна быть первостепенной задачей. Новости робототехники Приводимый в движение мышечными клетками, тончайший, как бумага, робот плывет по водному лабиринту. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон