Это звучит как научная фантастика, но исследователи открыли новый вид каучука и катализатора, которые вместе могут использоваться с низким энергопотреблением для создания гибких, ремонтопригодных, экологически чистых объектов, включая автомобильные шины.
Новый каучуковый материал, изготовленный из дешевых и обильных промышленных отходов серы, растительного масла канолы и дициклопентадиена (DCPD) нефтепереработки, можно полностью отремонтировать и вернуть его первоначальную прочность за считанные минуты – даже при комнатной температуре – с помощью амина. катализатор.
Новый тип резины может быть легко отремонтирован в случае повреждения, а также может быть переработан, говорит руководитель исследования, адъюнкт-профессор Университета Флиндерс Джастин Чалкер, чьи революционные открытия описаны в ведущем международном журнале Chemical Science.
По словам ученых, аминный катализатор, используемый для запуска реакции, которая вызывает самовосстановление резины, в некоторых случаях происходит в течение нескольких минут, и все это происходит при комнатной температуре.
«Это исследование раскрывает новую концепцию ремонта, адгезии и переработки экологически чистой резины», – говорит доцент Чалкер, добавляя, что слишком много пластмасс, каучуков и керамики не подлежат переработке.
Каждый год в Австралии заканчивается срок службы эквивалентных 48 миллионов шин (шин), из которых только 16% перерабатываются внутри страны. Около двух третей использованных шин в Австралии попадают на свалки, складываются, незаконно выбрасываются или их судьба неизвестна.
Это представляет собой не только пустую трату ресурсов, но и создает проблемы для здоровья и окружающей среды. Каждая шина легкового автомобиля содержит примерно 1.5кг стали, 0.5 кг ткани и 7 кг резины. — Источник: Planet Ark
«Приятно видеть, как химический состав, лежащий в основе этих материалов, имеет такой широкий потенциал для вторичной переработки, клеев следующего поколения и аддитивного производства."
Исследователи из лаборатории Чалкера Института наноразмерных исследований и технологий Университета Флиндерс вместе с коллегами из Ливерпульского и Западно-Австралийского университетов говорят, что новый каучук можно использовать в качестве «скрытого клея»."
"Резина сцепляется сама с собой, когда аминный катализатор наносится на поверхность. «Адгезия сильнее, чем у многих коммерческих клеев», – говорит исследователь Ливерпульского университета доктор Том Хаселл.
«Полимер также устойчив к воде и коррозии."
Резиновые брикеты из этого полимера можно химически соединить, нанеся катализатор.
«В некоторых случаях аминовый катализатор вызывает склеивание каучука всего за несколько минут, и это можно сделать при комнатной температуре», – объясняет ведущий автор Университета Флиндерса Сэм Тонкин.
«Каучук также можно использовать в качестве скрытого клея, когда он связывается с поверхностью другого куска резины при нанесении аминового катализатора.
«В основном резина не« липкая », пока не будет нанесен катализатор."
В дополнение к весьма полезным практическим приложениям, новая статья дает подробные фундаментальные исследования механизмов восстановления резины.