Перспективы топинамбура

Потенциальные сферы применения варьируются от создания новых видов коммерчески полезных материалов и использования в медицине до использования в пищевой и фармацевтической промышленности

Наноцеллюлоза-новый биоматериал

Целлюлоза – это биополимер, который состоит из длинных цепочек глюкозы с уникальными структурными качествами, доступность которых практически неисчерпаема. Целлюлоза очень прочна, но химическим путем может быть преобразована множеством способов, и при этом она будет изменять свои характеристики. Кроме того, целлюлоза является материалом, подверженным биологическому разложению. В поиске новых полимерных материалов с определенными желаемыми характеристиками ученые разработали такие вещества, как высокоэффективные композиты, в состав которых входят нановолокна целлюлозы. В форме облегченных конструкционных материалов эти композиты имеют те же механические качества, что и сталь. При этом, в качестве нанопористой "био"-пены они представляют собой альтернативу традиционным теплоизоляционным материалам.

Материалы отличаются высокой прочностью, жёсткостью и малой массой, часто прочнее стали, но гораздо легче (по удельным характеристикам превосходит высокопрочную сталь, например 25ХГСА).

Вследствие дороговизны (при экономии средств и отсутствии необходимости получения максимальных характеристик) этот материал обычно применяют в качестве усиливающих дополнений в основном материале конструкции.

Основная составляющая часть углепластика – это нити углерода. Такие нити очень тонкие (примерно 0.005-0.010 мм в диаметре), сломать их очень просто, а вот порвать достаточно трудно. Из этих нитей сплетаются ткани. Они могут иметь разный рисунок плетения (ёлочка, рогожа и др.).

Для придания ещё большей прочности ткани из нитей углерода кладут слоями, каждый раз меняя угол направления плетения. Слои скрепляются с помощью эпоксидных смол.

Применяется для изготовления лёгких, но прочных деталей, например: велосипеды, кокпиты и обтекатели в автомобильных гонках, рыболовные удилища, мачты для виндсёрфинга, бамперы, пороги, двери, крышки капотов на спортивных автомобилях, несущие винты вертолётов.

Нити углерода обычно получают термической обработкой химических или природных органических волокон, при которой в материале волокна остаются главным образом атомы углерода.

Температурная обработка состоит из нескольких этапов.

Первый из них представляет собой окисление исходного (полиакрилонитрильного, вискозного) волокна на воздухе при температуре 250°C в течение 24 часов. В результате окисления образуются лестничные структуры.

© 2021 Ермачков В. А.