Статьи

Российские учёные разработали умный материал с функцией самозалечивания

01 декабря 2020 г.

В химической лаборатории МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана созданы полиуретаны, способные к самовосстановлению (самозалечиванию) повреждений.

Стимул-чувствительные или «умные» полимеры - так называют ученые данный класс материалов. Полимерные композиции способны изменять свои свойства под влиянием стимула – внешнего воздействия. В данном случае полиуретан (ПУ) самозалечивается при двухступенчатом нагреве: до 120 °C, а затем до 60 °C. Примечательно, что в отличие от материалов с аналогичными свойствами, восстанавливающих свою структуру за счет внедренный в них примесей (частиц катализатора и микрокапсул/микроволокон с мономером), у полимеров из «бауманки» процесс "регенерации" может быть повторен несколько раз, без принципиальной потери механических свойств.

Еще одна полезная особенность самовосстанавливающихся ПУ-композиций  –  для их получения используются материалы из биовозобновляемых источников. Например, фурфурол –  продукт переработки сельскохозяйственных отходов. К тому же, новый полимер позволяет решить проблему утилизации. Изделия из традиционных полимерных материалов, после выработки ресурса, обычно, либо сжигают, либо перерабатывают с помощью химического процесса – гликолиза, либо перемалывают и используют в качестве наполнителя при производстве, к примеру, дорожных покрытий. Новый материал позволяет отказаться от полной утилизации отработавших изделий  – новый полимер можно использовать вторично. 

В ходе механических испытаний полимер растворяли, подвергали нагреву и отверждали повторно. Рецикл материала успешно повторяли, по меньшей мере, 5 раз, при этом механические свойства материала изменялись незначительно. 

Микроповреждения, микротрещины существенно сокращают срок службы материала и критическим образом влияют на его свойства. Ученые уверены, новый полимер будет широко использоваться в готовых коммерческих продуктах.

Потенциально самозалечивающиеся полеуретаны можно применять, например, в качестве износостойкого лакокрасочного покрытия для автомобилей или для изготовления «не убиваемых» подошв на обуви. Материал актуален для изготовления покрытий/подложек, которые поглощают вибрации от оборудования. Этот полимер может быть также востребован в строительной промышленности, изделиях медицинского назначения и прочих продуктах и инструментах. 

Микроснимки повреждённой области (1) и той же области после залечивания (2)

 

Справка. 

Конкурсы по созданию инжиниринговых центров по приоритетным направлениям развития промышленности РФ проводятся Минпромторгом и Минобрнауки с 2013 года. По состоянию на ноябрь 2020 года в России работают 72 инжиниринговых центра при вузах. Средства федерального бюджета вузам и научным организациям выделяются в рамках федерального проекта «Развитие передовой инфраструктуры для проведения исследований и разработок в Российской Федерации» нацпроекта «Наука». Мера господдержки рассчитана на вузы и научные организации, обладающие потенциалом для оказания инженерно-консультационных услуг, и поможет сформировать высокоэффективную систему подготовки квалифицированных кадров в области инжиниринга, а также коммерциализацию и вывод на рынок результатов исследований и разработок. Программа развития инжинирингового центра должна предусматривать не менее 30% софинансирования из средств организаций реального сектора экономики.




Новости

В PT ICS добавлен пакет экспертизы по выявлению кибератак на АСУ ТП на базе «Альфа платформы»
18 июня 2024г.

Новый пакет экспертизы содержит правила для выявления внутренних нарушений и атак на компоненты систем промышленной автоматизации, разработанных на базе ПО «Альфа платформа» компании «Атомик Софт». Это ПО используется в энергетике, транспортной промышленности, производстве удобрений, нефтегазовой отрасли и других сферах. Правила разработаны для системы MaxPatrol SIEM, которая входит в состав решения для защиты промышленности от киберугроз PT Industrial Cybersecurity Suite (PT ICS).

Экспертная комиссия подтвердила готовность энергоблока БН-600 Белоярской АЭС к проведению планового ремонта
10 июня 2024г.

Поддержание высокого уровня эксплуатационной безопасности систем и оборудования АЭС - важнейшая составляющая деятельности Концерна «Росэнергоатом».

МегаФон и «Газпром межрегионгаз» обсудили цифровизацию контроля за поставками газа
06 июня 2024г.

МегаФон предложит технические решения по передаче данных на общефедеральном уровне для нужд «Газпром межрегионгаз» — крупнейшего поставщика природного газа для потребителей всех категорий. Проект направлен на реализацию федеральной программы цифровизации поставок газа, внедрение систем телеметрии и «умных счетчиков» на территории страны.

Все новости

Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли пароль?

Телеграмм канал Все регионы


Объявления

28.04.2024г.
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения и новую: целые барабаны, бухты, неликвиды, остатки на барабанах, невостребованный, ТМЦ. Крупный опт. Оплата: наличный и б/н расчет. Наш вывоз из любого региона России ...
22.04.2024г.
Испытания газотурбинных двигателей

Кингисеппский машиностроительный завод

Военно-промышленный холдинг «Кингисеппский машиностроительный завод» проводит испытания промышленных газотурбинных двигателей мощностью до 8 МВт. Испытания могут проводиться как на жидком, так и газообразном топливе на двух стендах спроектированным и ...
21.04.2024г.
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения и новую: целые барабаны, бухты, неликвиды, остатки на барабанах, невостребованный, ТМЦ. Крупный опт. Оплата: наличный и б/н расчет. Наш вывоз из любого региона России ...
Все объявления