Австралийские ученые создали новый вид каучукового полимера, который поможет разработать более устойчивые строительные материалы. Этот универсальный новый материал можно использовать сам по себе как обычную резину или смешивать его с наполнителями для создания совершенно новых композитов. А когда срок полезного использования продукта закончится, материал может быть переработан практически бесконечное число раз.

Новый резиновый полимер изготовлен из серы и рапсового масла и обладает уникальной химической структурой. Каучук не плавится — вместо этого серные связи в его структуре могут быть разорваны и преобразованы путем применения давления и плавного нагрева около 100 °C. Эта реакция запускается, когда полимер находится в форме порошка. Команда исследователи называет этот процесс «реактивным компрессионным формованием».

В результате можно придать материалу форму труб, покрытий, бамперов, изоляции и многих других вещей, которые обычно изготовлены из резины. Но важно то, что это лишь начало. Как только продукция изнашивается или владельцы в ней больше не нуждаются, то ее не просто выбрасывают. Полимер может быть измельчен в порошок, помещен обратно в форму и переработан во что-нибудь новое.

Интереснее всего то, что и другие материалы-наполнители можно смешивать с полимером для создания новых композиционных материалов. И, конечно, они также могут быть переработаны в будущем.

По словам команды, наполнителем может быть почти любое вещество, но определенные комбинации сделают конечный материал более прочным или долговечным. И, что немаловажно, он по-прежнему пригоден для вторичной переработки вместе с наполнителем, который может дать материалам, таким как сельскохозяйственные отходы, углеродное волокно, ПВХ и другие пластики, новую жизнь.

Команда проверила несколько разных смесей и обнаружила, что возможны некоторые весьма интригующие варианты их применения.

Flinders University
Схема реактивного компрессионного формования

«Мы сделали один композит, в котором 70% от общей массы составляла кокосовая койра, а 30% — каучуковый полимер», рассказпл в интервью порталу New Atlas Джастин Чалкер, ведущий автор исследования. «Материал получился очень жестким и потенциально пригодным для строительства или изоляции. Если в этом композите используется больше полимера, то вещество становится более гибким. В другом эксперименте мы создали композит, который содержал 80% песка и 20% полимера по массе. Полимер связывает песок в очень твердый и прочный материал. Мы предполагаем, что его также можно использовать для замены, например, бетона».

Возможны и другие полезные комбинации. Например, полимер можно использовать для очистки воды. Поскольку он имеет высокое содержание серы, материал может связываться с металлами, такими как железо, удаляя их из жидкости. После захвата «нагруженный» железом полимер можно подвергнуть реактивному компрессионному формованию для изготовления матов или других строительных материалов.

www.popmech.ru