Наука СИБУРа

Мы уже рассказывали о гибких экранах смартфонов, планшетов и ноутбуков, но полимеры находятся и внутри устройств. В новой статье рассказываем о деталях, которые мы обычно не замечаем: специальные полимеры, клеевые составы, амортизирующие элементы и защитные плёнки. Каждый из нас хотя бы раз оказывался в ситуации, когда телефон выскальзывает из рук и падает на асфальт. Чаще всего волнение оказывается напрасным: современные смартфоны довольно часто переживают такие испытания. Дело в том, что корпус телефонов средней ценовой категории чаще всего делают из высокоударопрочного компаунда АБС/ПК, которые выпускают в том числе и предприятия СИБУРа. Задача конструкторов заключается в том, чтобы не просто сделать каркас прочным, а найти способ безопасно погасить кинетическую энергию удара, распределив её по всей площади устройства. В этом и помогают полимеры: благодаря наличию гибких связей, молекулы способны временно деформироваться и поглощать огромную энергию удара, не разрывая при этом основ

Капы — это стоматологическая накладка из высокотехнологичного полимера со строгими требованиями к биосовместимости, прозрачности и механической памяти. В нашей новой статье подробно разберём особенности и полезные характеристики медицинских полимеров. Ещё несколько десятилетий назад главной задачей стоматологических конструкций из металлов и акриловых пластмасс была прочность, часто в ущерб комфорту пациентов. Использование ортодонтических пластинок и скобок сопровождалось длительной адаптацией, металлическим привкусом и риском микротравм. С развитием технологий перед инженерами встал сложный инженерный вызов: создать материал, который будет мягким и комфортным для дёсен, но при этом сохранять свою форму. Решение нашли на уровне молекулярного дизайна. Учёные научились управлять архитектурой макромолекул, создавая блок-сополимеры. В них жёсткие блоки отвечают за каркас и способность передавать программируемое давление на зубы, а гибкие — за эластичность и плотное прилегание. В итоге пол

Слова «адгезия» и «когезия» звучат как заклинания из вселенной Гарри Поттера, но на самом деле эти два физико-химических процесса управляют работой любого клея на планете. И вот это действительно настоящая магия. До того, как химики научились синтезировать искусственные полимеры, люди использовали клей природного происхождения: костный, казеиновый (на основе молочного белка), гуммиарабик (смола акаций) и даже обычный крахмальный клейстер. Для своего времени они были достаточно надёжным материалом, но с развитием индустриализации их физико-химические недостатки стали для инженеров технологическим барьером. Природные составы обладали тремя изъянами, которые невозможно было исправить: Низкая гидрофобность. Животные и растительные белки легко впитывают влагу из воздуха. Если мебель или обувь оказывались в сыром помещении, шов мог потерять прочность, а сами органические компоненты становились идеальной средой для размножения бактерий и плесени. Хрупкость. Натуральный клей со временем пересы

В природе существует феномен, называемый эффектом лотоса, который можно наблюдать на листьях и лепестках растений, а также на крыльях многих насекомых. Заключается он в том, что капли воды на поверхности не растекаются, а собираются в шарики, которые при стекании захватывают частицы пыли, тем самым очищая поверхность. Эффект возникает по причине особенностей строения поверхности и её гидрофобности. Этот природный принцип вдохновил на создание материалов с гидрофобными покрытиями: фасады зданий, стекло, упаковку, краски, элементы автомобилей и даже медицинские поверхности. Когда капля воды падает на поверхность, происходит следующее: с одной стороны, молекулам воды энергетически выгодно держаться друг за друга за счёт водородных связей, с другой — они испытывают притяжение к атомам материала, на котором оказались. То, какая из этих сил окажется сильнее, напрямую определяет форму капли: Капля растекается (гидрофильность): Если притяжение к материалу поверхности сильнее, чем внутренние св

Многие повседневные вещи производят из полимеров, например, фары для автомобиля, защитные экраны, иллюминаторы в самолётах. Оказывается, что материал органического происхождения может быть сравним по своим характеристикам с обычным стеклом, а то и превосходить его. В современном материаловедении нет задачи найти один идеальный пластик для всего, так как инженеры всегда подбирают полимер под конкретные условия. Чтобы заменить тяжёлое и хрупкое силикатное стекло, чаще всего выбирают один из этих трёх термопластичных полимеров: Поликарбонат пропускает свет практически без искажений, по этим свойствам он сравним со стеклом. При этом он обладает механической прочностью, превосходящей многие традиционные материалы. Благодаря своему строению полимер обладает характерными свойствами: жёсткостью, термической стабильностью и устойчивостью к УФ-излучению. Поликарбонат выдерживает эксплуатацию при температурах от -40 до +120 °C и устойчив к циклическим температурным колебаниям. Используется для ос

В обычной жизни мы окружены десятками метров кабеля: зарядки смартфонов и ноутбуков, шнуры от колонок, проводка за плинтусом. Всё это мы не замечаем, пока оно работает. Сегодня рассказываем, как работает изоляция и какую роль играют полимеры. Когда электричество только появилось, инженеры изолировали металл всем, что было под рукой. В середине XIX века первые телеграфные провода обматывали шелком и хлопком, пропитывали воском, а подводные кабели покрывали гуттаперчей — застывшим соком тропических деревьев. Чуть позже стали использовать бумагу, пропитанную маслом, и натуральный каучук. Эти материалы решали задачи своего времени, но обладали критическими недостатками: Деструкция. Под действием кислорода воздуха и нагрева натуральная резина быстро теряла эластичность, трескалась и осыпалась. Гигроскопичность. Бумажная и тканевая изоляция впитывала влагу из окружающей среды. Так как вода является хорошим проводником, сырость могла привести к короткому замыканию. Габариты и вес. Чтобы держа

Наверняка у многих сохранилось воспоминание из детства, когда родители выключали свет в комнате, и над головой начинали светиться звёздочки, а на полке — фигурки орлов или солдатиков. Тогда казалось, что это настоящее волшебство. А сейчас мы понимаем, что это физика, а именно фотолюминесценция, то есть способность вещества поглощать энергию света и излучать её обратно. Долгое время светящаяся разметка, указатели аварийного выхода или элементы дорожной инфраструктуры были привязаны к источнику питания. Это было не очень удобно: необходимо проложить кабели, подключить генераторы, регулярно менять перегорающие лампы накаливания или заряжать тяжёлые аккумуляторы. В экстренных ситуациях, например, при пожаре или аварии на электросети, эта система часто выходила из строя первой. Синтетические полимеры изменили этот подход, открыв путь к автономной фотолюминесценции. Наука позволила внедрять люминофоры (светоизлучающие вещества) непосредственно в матрицу пластика, плёнок, лаков или композитов

Сегодня одним из главных инструментов на раскопках становятся не только классические кисточки, но и достижения нефтехимии. Специальные виды полимеров используются в археологии для реставрации, фиксации и полевой консервации хрупких находок, защищая их от разрушения при контакте с воздухом. Сегодня расскажем о нескольких из них. При профессиональной реставрации или обработке находок предпочтение отдают обратимым средствам, которые в дальнейшем можно полностью удалить с помощью растворителя. Это может быть необходимо для проведения дальнейших исследований или повторной реставрации. Кроме этого, полимер должен соответствовать следующим параметрам: Прозрачность — состав не должен менять цвет, блеск или текстуру древнего артефакта. Химическая инертность — полимер не должен вступать в реакцию с солями, металлами и пигментами самого предмета. Биостойкость — состав должен защищать обработанный артефакт от воздействия плесени, грибков и бактерий. Одна из самых сложных задач в археологии — под

Полимерные технологии всё чаще находят применение в медицине: шприцы, системы катетеров, лабораторные пробирки, блистеры для пробирок. И это не всё: сегодня в хирургии для фиксации краёв кожи, герметизации швов и остановки капиллярных кровотечений врачи начали использовать специальные медицинские клеи на основе цианакрилатов. Конечно, такой клей не заменит классические швы при глубоких повреждениях, но в пластической хирургии, педиатрии и лапароскопии он стал хорошим дополнением, а иногда и заменой нитям. Медицинский клей для тканей — близкий родственник обычного секундного клея, который есть почти у каждого дома. Оба состава относятся к одному химическому классу цианакрилатов. Однако между ними есть принципиальная разница на молекулярном уровне, которая определяет их биологическую безопасность. В составе клея из строительного магазина чаще всего используют метил- или этил-цианакрилаты. Их короткие молекулярные цепочки полимеризуются мгновенно, и эта реакция идёт с активным выделением

Каждый, чьё детство пришлось на советские или ранние постсоветские годы, наверняка помнит этот специфический запах. Стоило в школе или дома начаться ремонту, как помещение заполнял удушающий и невероятно стойкий аромат масляной краски. Спустя годы всё изменилось — на смену знаменитой эмали ПФ-115 пришли акриловые краски без запаха. Основой для масляных красок и алкидных эмалей служат густые связующие вещества — олифа или алкидные смолы. Чтобы такой состав стал жидким и его можно было легко нанести на поверхность кистью или валиком, в состав добавляют органические растворители: уайт-спирит, сольвент, ацетон или толуол. Эти растворители относятся к летучим органическим соединениям (ЛОС). Процесс высыхания такой краски устроен просто: как только она попадает на поверхность, растворитель начинает испаряться. Именно эти летучие вещества и создают тот самый резкий запах. Такая технология несёт в себе сразу несколько минусов: Химики-технологи решили полностью исключить из состава краски токс