science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanogestructureerde materialen op polymeerbasis uit schroot

Krediet:Thinkstock

EU-onderzoekers ontwikkelden polymeermengsels en verwerkingstechnieken die de terugwinning van schroot uit industriële processen vergemakkelijken. Vooruitgang op dit gebied heeft het potentieel om kosten en afval te verminderen en tegelijkertijd het milieu te beschermen.

Schroot materialen, met inbegrip van de restanten van consumptie en de restanten van de productie, maar die om verschillende redenen niet nuttig zijn, omvat een breed scala aan terug te winnen materialen die mogelijk in andere producten kunnen worden gebruikt.

Europese onderzoekers, ondersteund door de financiering van het project 'Innovative Molecular Modeling approach to upgrade polymeric materials from post industrial rejects' (MOMO) trachtten op maat gemaakte multi-component polymeermengsels te ontwikkelen van zogenaamde postindustriële uitwerpselen, waardoor hun levenscyclus wordt verlengd en hun negatieve milieu-impact wordt verminderd. Het terugwinnen van schroot werd niet alleen gezien als een belangrijk onderdeel van recycling, maar ook van kostenreductie en afvalverwijdering.

De eigenschappen van nanocomposieten veranderen aanzienlijk, afhankelijk van de soorten matrix en vulstof die worden gebruikt, evenals hun hoeveelheden. Polymeermengsels die van belang waren, waren onder meer polycarbonaten (pc's), polymethylmethacrylaat (PMMA) en acrylonitrilbutadieenstyreen (ABS).

Onderzoekers concentreerden zich op het inbedden van nanodeeltjes in de polymeermatrices om nieuwe materialen te verkrijgen met thermische weerstand en stabiliteit, samen met transparantie en mechanische sterkte. Vooral, nanovulstoffen zoals nanoklei of nanopoeders waren van belang om de mechanische eigenschappen en vormbaarheid te verbeteren.

MOMO-onderzoekers ontwikkelden modelleringsprotocollen voor zuivere polymeren, polymeer mengsels, polymeer nanocomposieten en nanokleien.

Met de simulatietools onderzoekers evalueerden de verspreiding van nanoklei in polymeren en polymere mengsels en bestudeerden hoe productietechnologieën, waaronder spuitgieten, Vezelspinnen en extrusie zouden kunnen worden gebruikt om nieuwe nanocomposieten op een kosteneffectieve en optimale manier te verwerken.

Het MOMO-consortium ontwikkelde vier demonstrators om projectresultaten te beoordelen en commercialisering te vergemakkelijken. Resultaten zijn van bijzonder belang voor de verlichting, auto, bouw- en textielindustrie. Commerciële exploitatie zou dus een concurrentievoordeel kunnen opleveren voor tal van sectoren van de Europese economie, de duurzaamheid vergroten en de planeet helpen.