Innowacyjne nanokompozyty polimerowe powstają w łódzkim CBMiM PAN.
Dynamiczny rozwój nowych technologii zmienia współczesny świat. Wiele otaczających nas urządzeń i materiałów wytwarzanych jest z wykorzystaniem nowoczesnych kompozytów polimerowych. W Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN w Łodzi trwają prace nad polepszeniem ich właściwości oraz nowymi metodami ich otrzymywania.
Głównym celem projektu „Badanie oddziaływań supramolekularnych pomiędzy reaktywnymi wstęgowymi nanonapełniaczami krzemoorganicznymi nowego typu a matrycami polimerowymi” jest opracowanie nowych rozwiązań syntetycznych w celu otrzymania homogenicznych nanokompozytów polimerowych o ulepszonych właściwościach fizykochemicznych i mechanicznych. – Współczesne technologie otrzymywania materiałów polimerowych, bardziej niż na tworzeniu nowych pod względem budowy chemicznej struktur, skupiają się na modyfikacjach znanych już polimerów w celu ich uszlachetnienia, tak aby spełniały określone wymogi, związane na przykład z uzyskaniem lepszej wytrzymałości mechanicznej czy też optymalizacją ich przenikalności lub zwiększeniem odporności termicznej. Dodawanie nanonapełniaczy do matryc polimerowych jest jedną z dróg, aby taki cel osiągnąć – wyjaśnia dr hab. Anna Kowalewska – Kierownik Projektu.
– Główną wadą dotychczas stosowanych napełniaczy mineralnych, jak również wielu organicznych, jest ich skłonność do agregacji w matrycy polimerowej. Te, które zostały zaprojektowane w naszym przedsięwzięciu są uniwersalnymi cząsteczkami hybrydowymi w skali nano, które łączą zalety bardzo dobrze rozwarstwionych układów mineralnych i struktur organicznych zdolnych do oddziaływań supramolekularnych.
Sprawia to, że powstaje duża możliwość sterowania właściwościami fizykochemicznymi nanokompozytów polimerowych i dostosowywania ich do potrzeb. Dzięki możliwości modyfikowania oddziaływań nanonapełniacz – matryca można wpływać na przykład na stopień krystaliczności i przenikalności polimerów. Ma to duże znaczenie, jeśli chcemy zaprojektować np. biodegradowalne opakowania dla żywności, które jednocześnie powinny stanowić barierę izolującą zawartość od powietrza oraz być odporne mechanicznie.
Należy również wspomnieć, że użycie materiałów nanokompozytowych o nowych właściwościach i lepszej trwałości wpływa nie tylko na zwiększenie efektywności wytwarzanych z nich urządzeń, ale również na zmniejszenie zużycia energii oraz ilość zanieczyszczeń wytwarzanych w czasie produkcji i utylizacji, co ma bardzo pozytywny wpływ na środowisko naturalne.
Projekt finansowany jest przez Narodowe Centrum Nauki. Po zakończeniu działań możliwe będzie wykorzystanie zdobytej wiedzy w celu opracowania kwestii związanych z transferem technologii. Centrum poszukuje partnerów do skomercjalizowania uzyskanych rozwiązań.
Jakub Maksymowicz
