Ümbertöödeldav plastmass parandab oma kuju ise
Toimetas Kärt RebanePrantsusmaa teadlased leidsid, et kui lisada tavalisele epoksüvaigule paar lisaainet ja pisut tsingiühendit, siis on tulemuseks materjal, mille keemilised sidemed pidevalt katkevad ja uuesti tekivad. Kõrgetel temperatuuridel on materjal seetõttu kergesti sepistatav. Madalamatel ehk meie jaoks tavalistel temperatuuridel on aga reaktsioonid nii aeglased, et tulemuseks on see, et materjal parandab oma kuju ise, näiteks pärast kriimustust.Uut tugevat plastmassi on kriimustuste ja kahjustuste korral kerge parandada ning see võib leida kasutust selliste asjade tootmises, millel on kalduvus rikutud saada – näiteks autovärvid ja -osad või purjepaadid. "Nad on välja arendanud omapärase ja võimsa lähenemise, millel on väga palju rakendusi," ütles polümeeridega tegelev keemik Christopher Bowman Colorado Boulderi ülikoolist. "See on päris põnev," lisas ta.Suurem osa plastmasse, mis on väga vastupidavad – näiteks need, mida kasutatakse kööginõude ja autoosade valmistamiseks – on kõigepealt oma kujusse vormitud ja siis n-ö parandatud nii, et nad muutuvad üheks suureks võrkstruktuuriga molekuliks. Pehmemate plastmasside molekulid, mida kasutatakse näiteks joogipudelite valmistamiseks, ei ole tavaliselt nii tugevate sidemetega ning neid ei saa seetõttu sulatada ja uuesti vormida. Et saada vahepealset materjali, lisasid Prantsuse Riikliku Teadusuuringute Keskuse teadurid Ludwik Leibleri juhtimisel tavalisele epoksüvaigule happeid ning kasutasid tsingiühendeid, et aidata neil omavahel reageerida.Selle tulemusena saadi materjal, mis koosneb molekulide võrgustikust, kus iga molekul on seotud nelja teisega. Molekulid vahetavad pidevalt neid, kellega nad seotud on, ent sidemete arv – neli – jääb kogu aeg samaks. Kuumutamise käigus sidemete vahetamise protsess kiireneb: vahetuste arv, mis võtaks toatemperatuuril aega sada aastat, leiab 200 kraadi juures Celsiuse järgi aset mõne sekundiga, rääkis Leibler. Selline molekulaarne paindlikkus tähendab, et kõrgetel temperatuuridel saab materjali kergesti ümber vormida. Näiteks saab ise materjali paranemisprotsessile fööni või ventilaatoriga kaasa aidata. Olenevalt materjalile lisatud tugevdajatest ja teistest koostisosadest, on võimalik toota väga tugevat või kummisemat plastmassi. "Kõike on võimalik teha,” sõnas Leibler. "Seda võib treida nagu puitu," lisas ta.Vaata veel: Plastic Isn't Over Yet (Science News)
