[ad_1]

تحولات اخیر محقق پلیمر نشان دهنده یک فنجان جدید است که در برابر مایعات در حال جوش مقاومت می کند

نمونه اولیه فنجان PLA که توسط استاد علوم علوم پلیمر Kumho ، شی-چینگ وانگ ، Ph.D تهیه شده است ، شفاف و فوق العاده سخت است و با پر شدن از آب جوش کوچک نمی شود. اعتبار: دانشگاه اکرون

آخرین پیشرفت استاد بیو پلاستیک از دانشگاه اکرون (UA) توانایی دستیابی به گام های مهم در پایداری پلاستیک های آینده را دارد.

در آزمایشگاه دکتر شی-چینگ وانگ در دانشکده علوم پلیمر و مهندسی پلیمر UA ، این تیم بر تحقیق متمرکز هستند که استراتژی های م forثر برای تبدیل پلیمرهای شکننده به مواد قوی و انعطاف پذیر را نشان می دهد. به عنوان مثال ، گروه اخیراً یک نمونه اولیه فنجان پلی (اسید لاکتیک) (PLA) تولید کرده است که شفاف ، فوق العاده سخت است و با پر شدن از آب جوش کوچک نمی شود.

وانگ ، كه هم اكنون به عنوان استاد علوم بسپار در كومهو خدمت می كند ، گفت: “پلاستیك ها به بخشی اساسی از زندگی روزمره ما تبدیل شده اند ، اگرچه بیشتر آنها قابل بازیافت نیستند و بنابراین در محل های دفن زباله جمع می شوند.” “برخی از گزینه های قابل تجزیه زیست قابل تجزیه / قابل تجمع ، مانند PLA ، معمولاً آنقدر قوی نیستند که بتوانند جایگزین پلیمرهای سوخت فسیلی سنتی مانند پلی (اتیلن ترفتالات) (PET) شوند ، زیرا این مواد پایدار شکننده هستند.”

دکتر Ramani Narayan ، استاد برجسته گروه مهندسی شیمی و علوم مواد در دانشگاه ایالتی میشیگان و دانشمند برجسته در زمینه بیو پلاستیک ، می گوید تحقیقات وانگ می تواند دستیابی به موفقیت در بازار PLA باشد.

نارایان می گوید: “PLA بزرگترین پلیمر 100٪ بیولوژیکی و کاملاً قابل احتراق در جهان است.” “اما مقاومت و دمای کم اعوجاج گرما کم است. در حدود 140 درجه فارنهایت نرم و از بین می رود و در بسیاری از کاربردها برای بسته بندی مواد غذایی گرم و ظروف یکبار مصرف غیرقابل استفاده است. می تواند یک فن آوری مخرب باشد ، زیرا نمونه اولیه آن فنجان PLA قوی ، شفاف و در عین حال سخت نگه داشتن آب جوش است. “

وانگ ، که 20 سال در UA تدریس می کند ، در تلاش است تا یک پایگاه دانش برای درک رابطه پردازش-ساختار-خاصیت برای پلاستیک های مختلف ایجاد کند و از آخرین درک برای مقابله با شکنندگی بدنام PLA استفاده می کند.

وانگ برای توضیح علم در مورد چگونگی نمونه اولیه فنجان PLA وی برای دستیابی به شکل پذیری و رسیدن به مقاومت در برابر حرارت ، از قیاس ماکارونی پخته شده استفاده کرد. اگر PLA مذاب یک میلیون برابر افزایش یابد ، هر مولکول زنجیره مانند مانند رشته ای از ماکارونی به طول چندین متر به نظر می رسد. برای سالم بودن پلاستیک گرما (از جمله PLA) ، مهم است که تبلور باعث از بین رفتن یا اختلال در هم آمیختن “رشته های اسپاگتی” نشود.

وانگ این ساختار درهم تنیده را “شبکه زنجیره ای” می نامد. از طریق چنین ساختاری ، هرکسی می تواند تقریباً تمام نخ های ماکارونی را از یک کاسه با یک جفت چوب بر دارد. این شبکه زنجیره ای ، اگر به درستی اداره شود ، اطمینان حاصل می کند که فنجان نوشیدنی PLA از نظر مکانیکی بدون تبلور سالم است. اما چنین لیوان تجاری هنگام ریختن آب جوش در آن فرو می ریزد. وانگ گفت: “لیوان های ساخته شده از PLA متبلور شده به طور معمول می توانند آب جوش را در خود نگه دارند ، اما بسیار شکننده و مات هستند.”

تیم تحقیقاتی وانگ با تحقیق در مورد ریشه های انعطاف پذیری در پلیمرهای نیمه بلورین راهی برای محدود کردن کریستال ها به سنگهای نانوسکوپی در PLA با حفظ شبکه و در نتیجه ایجاد یک فنجان شفاف ، سخت و مقاوم در برابر حرارت پیدا کردند. چنین فنجان شفافی می تواند چای و قهوه داغ را در خود جای دهد و می تواند جای بیشتر فنجان های پلاستیکی نوشیدنی موجود در بازار را بگیرد.

وانگ گفت: “تأثیر درک جدید ما ممکن است در نهایت بازار PLA را تحریک کند تا رشد تصاعدی داشته باشد.”


محققان به تولید پلیمرهای پایدار کمک می کنند


اطلاعات بیشتر:
مسعود رضوی و دیگران چرا بلوری (اسید لاکتیک) در دمای اتاق شکننده است؟ ماکرومولکول ها (2019) DOI: 10.1021 / acs.macromol.9b00595

تهیه شده توسط دانشگاه اکرون

نقل قول: آخرین نتایج حاصل از توسعه محققان پلیمر در لیوان جدیدی که در برابر مایعات در حال جوش مقاومت می کند (2020 ، 4 دسامبر) ، استخراج شده در 4 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-polymer- مایعات جدیدترین نتایج-فنجان. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز معاملات منصفانه به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir