Главная »
2010 »
Август »
19 » Разработан новый прочный композит - аналог перламутра
16:12 Разработан новый прочный композит - аналог перламутра |
Биологические материалы привлекательны тем, что они очень легкие, но имеют способность выдерживать экстремальные нагрузки. Перламутр удивительно жесткий, благодаря многослойной расположению кристаллов карбоната кальция ("кирпич") и белков ("раствор") в виде "каменной стеной".
Финская и шведская команда ученых во главе с Андреасом Вальтер и Олли Иккала сейчас разработали аналог перламутра с механическими свойствами , которые превосходят многие высокопрочные полимеры. Она также действует как тепловой экран. Доклад ученых опубликован в журнале Angewandte Chemie.
Существует большой интерес к имитации надежных биоматериалов и их применение в строительстве и покрытиях. "Ранее было очень трудно даже получить образцы значительного размера", говорит Иккала ", о производстве не могло быть и речи". Группа специалистов из Университета Аалто (Хельсинки) и Королевского технологического института в Стокгольме, недавно разработали простой и быстрый способ производства, который напоминает производство бумаги, являсь экологически чистым и экономичным, и может быть использован для производства тонких пленок , ламината, и покрытий с перламутровым аналогов. Пленки могут быть сделаны сколь угодно большими и демонстрируют выдающиеся механические свойства.
Как настоящий перламутр, аналог содержит структуры "твердые" и "мягкие": "кирпичики" состоят из жестких пластинок глины, которые покрыты мягким полимером. Твердый компонент используется как каркас, а мягкие сегментов играют роль эффективного связующего и способны рассеивать энергию. В настоящее время идет дальнейшее совершенствование: исследователи экспериментируют с покрытием силикатных пластинок молекулами полимера, то есть несколько положительных зарядов (поликатионов), а не нейтральные полимеры. Выбрав отрицательно заряженных противоионы с нужными свойства, механические свойства весьма прозрачные, гибкие пленки могут легко быть изменены и улучшены. Увеличение заряда повышает эластичность и прочность на разрыв, потому что сцепление между поликатионом и покрытием становится сильнее.
Еще одно свойство новых синтетических аналогов перламутра особенно интригующим: когда материалы подвергаются воздействию пламени, полимерные включения сгорают и образуется материал с внутренней пористой пеной и плотной поверхностью снаружи. Эта конструкция обеспечивает защиту от тепла и пламени так эффективно, как теплозащита. "Наш новый материал обладает потенциалом, в качестве огнестойкого покрытия или теплозащитных пленок", говорит Вальтер."Небольшой вес материала делает его особенно интересным для аэрокосмической и морской техники"
|
|
Просмотров: 926 |
Добавил: defaultNick
| Рейтинг: 0.0/0 |
