Гибкие полимерные покрытия – из газа

Пористые, или пенополимеры – это особенно удачный материал: они сочетают легкость с механическими свойствами твердого вещества. Ученый-химик из Рочестерского университета научился выращивать пенополимерные покрытия на поверхностях практически любой формы – благодаря тому, что пенополимеры создаются непосредственно из газа.

«Новый процесс позволит наращивать полимерные покрытия с варьирующей плотностью и поровой структурой. Я надеюсь, что наши исследования пригодятся в медицине, промышленности и технологических исследованиях», – заявил Митчелл Ансэмэттен (Mitchell Anthamatten).

Ансэмэттен, работая вместе с аспирантом Ранем Тао (Ran Tao), придумал систему, где смесь газов закачивается в реактор с низким уровнем давлением, где содержится холодная поверхность (для стимулирования конденсации). Одна из конденсированных жидкостей создает собственно вещество полимера (представьте себе твердую часть губки), а другая превращается в поры (опять же, представьте себе губку). Проблема в том, что жидкости плохо смешиваются – как вода и масло, например. Поэтому нужно, чтобы полимерная плёнка быстро затвердела, пока две жидкости только-только отделяются друг от друга. Меняя скорость застывания, ученые контролируют размер и распределение отверстий: чем быстрее покрытие затвердевает, тем меньше поры.

Ансэмэттен и Тао регулируют скорость подачи газа в систему, меняют температуру холодной поверхности в реакторе, а также применили специальный реагент, помогающий покрытию застыть. Меняя все эти переменные, инженеры смогли получить полимерные покрытия разной плотности, толщины, размера и с отверстиями разной величины.

«Наш процесс легко настроить под разные задачи, в том числе по ходу работы. Можно менять поровую структуру и плотность прямо во время наращивания. И поэтому полимеры можно с легкостью поместить в труднодоступных местах, и даже на кривых поверхностях», – заявил Ансэмэттен.

Новая технология представлена в журнале Macromolecular Rapid Communications.

Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

1. nauka21vek.ru