Material inovator: Cercetatorii dezvolta un nou tip de hibrid din sticla si plastic

Cercetătorii de la Universitatea și Centrul de Cercetare Wageningen, Țările de Jos, au dezvoltat un nou material care răstoarnă o presupunere de bază din știința materialelor, scrie InterestingEngineering. Substanța, numită compleximer, combină rezistența plasticului cu ușurința de modelare a sticlei.

Hibridul de culoarea chihlimbarului rezistă la impact asemenea plasticului, dar se topește lent și este ușor de prelucrat. Până acum, aceste proprietăți erau considerate incompatibile.

Spargerea regulii fragilității

Timp de decenii, oamenii de știință au crezut că materialele ușor de remodelat sunt inevitabil fragile. Conform acestei teorii, materialele „sticloase”, cu topire lentă, ar trebui să se spargă la impact.

Echipa din Wageningen a demonstrat contrariul. Compleximerul poate fi frământat, suflat și remodelat, dar rezistă la căderi fără să se spargă.

Coordonatorul studiului, profesorul Jasper van der Gucht, spune că descoperirea contrazice direct modelele clasice din fizică. Rezultatele arată că materialele asemănătoare sticlei pot fi ușor de prelucrat fără a pierde din rezistență.

„Magneți” moleculari în locul legăturilor chimice

Descoperirea-cheie ține de modul în care materialul este menținut la nivel molecular. Spre deosebire de materialele plastice clasice, compleximerii nu se bazează pe legături chimice permanente.

În schimb, materialul folosește atracția fizică dintre lanțuri polimerice încărcate pozitiv și negativ. Aceste sarcini opuse acționează ca niște magneți moleculari, menținând structura fără legături rigide.

Pentru că aceste forțe acționează pe distanțe mai mari, lanțurile au mai multă flexibilitate. Acest „spațiu de respirație” molecular permite absorbția șocurilor și o procesare facilă.

Cercetătorii spun că acest comportament a fost neașteptat. Descoperirea deschide noi direcții de design pentru polimerii avansați.

5 aplicații posibile ale compleximerului

• Produse de uz casnic
• Materiale de construcții
• Mobilier
• Panouri de construcție
• Industria auto

Materiale auto-reparabile și aplicații viitoare

Una dintre cele mai promițătoare caracteristici este capacitatea de auto-reparare. Fisurile sau deteriorările pot fi remediate prin simpla încălzire și presare a materialului.

Materialul ar putea transforma produse precum panourile, mobilierul sau materialele de construcții. În viitor, reparațiile ar putea necesita doar o sursă obișnuită de căldură.

Spre materiale plastice sustenabile

Versiunea actuală este obținută din resurse fosile, dar se lucrează deja la alternative sustenabile. Oamenii de știință cred că compleximerii ar putea deveni reciclabili, reparabili sau chiar biodegradabili.

Scopul declarat nu este doar crearea unor materiale mai bune, ci și un viitor mai sustenabil pentru plastic. Materialul care uimeste: Cercetatorii inventeaza un „hibrid” din sticla si plastic este o dovadă a inovației în domeniul materialelor. Acest lucru poate influența semnificativ practicile actuale de producție și distribuție.

Sursa