Пластиковый мир на грани изменений

Что такое материалы будущего, как они создаются и в каких сферах уже используются, а главное — кто приближает экологическую пластмассовую революцию рассказала аспирантка ТулГУ

и младший научный сотрудник лаборатории технологии композиционных и полимерных материалов Ирина Фомичёва.

— Ирина, расскажите, с чего началось ваше увлечение наукой?

— Мне всегда было интересно учиться, узнавать что-то новое сверх того, что дают в образовательной программе. Но в то же время я никогда не пропадала за учебниками. После окончания учебы решила попробовать уйти работать по специальности, но через пару месяцев поняла, что мне чего-то не хватает. Любознательность взяла верх. В итоге вернулась в университет, поступила в аспирантуру и начала работать в лаборатории. Могу с уверенностью сказать — это было лучшее решение, которое я могла принять для себя.

— Как вы думаете, в каком образе представляют себе ученого люди, далекие от науки?

— Полагаю, образ ученого в сознании людей зависит от того, насколько они близки к научному сообществу. Для большинства людей ученый — это человек, полностью погруженный в эксперименты и расчеты, возможно, даже немного странноватый, за редким исключением. С другой стороны, мои близкие и друзья по моим же рассказам понимают, что это не совсем так. Да, ученый — это увлеченный человек, и зачастую для него нет строгого разделения между работой и отдыхом, однако у него, как правило, есть хобби, не связанное с наукой. Например, я люблю музыку. Она помогает мне расслабиться, найти гармонию с самой собой.

— Все же, что именно привело вас в лабораторию технологий полимерных материалов и композитов?

— Так вышло, что кафедра, на которой я учусь в аспирантуре, тесно связана с моей лабораторией. Мне предоставили возможность работать здесь, и я не стала отказываться, тем более, что композиты — довольно перспективное направление.

— Тогда можете объяснить для непосвященных: что такое полимерные материалы?

— Полимерные материалы — это пластики, в том числе и те, которые окружают нас в быту: полиэтиленовые пакеты, корпуса бытовой техники и электроники, элементы обуви и одежды и многое другое. Существует огромное количество различных полимеров, и некоторые из них обладают свойствами, благодаря которым их используют в машиностроении, авиакосмической отрасли, строительстве. Часто для того чтобы улучшить характеристики полимеров, в них добавляют усиливающие компоненты — то есть, армируют. Так, например, лопасти ветрогенераторов могут изготавливаться из алюминия; но если мы хотим сделать их легче, при этом не проигрывая в прочности, мы можем использовать углепластики — полимеры, армированные высокопрочной углеродной тканью. Так что полимерные материалы имеют широкое применение — от изготовления детских игрушек до крыльев самолетов.

— Как проходит разработка материалов и создание изделия?

— Я часто сравниваю этот процесс с готовкой, хотя ребята-химики, наверное, покритиковали бы меня за такое сравнение. Синтез полимеров похож на приготовление супа. Различные компоненты смешиваются в реакторе в определенном порядке, меняется температура, устанавливается время, затем полимерный порошок промывается. Дальше происходит работа на компаундере. Здесь смешиваются компоненты до однородного состояния и производится гранулят. Для работы на 3D-принтере необходимо получить филамент из гранул. Их нагревают, плавят, а после появляется пластиковая нить. Из нее уже создают разные изделия.

— Над чем сейчас работают сотрудники лаборатории?

— Самая передовая наша разработка — это синтез полиэфиркетонкетона, или ПЭКК. Он относится к пластикам, стойким к высоким температурам и растворителям, прочным, негорючим и нетоксичным. Также ПЭКК биосовместим с человеческим организмом, поэтому может применяться в медицине для изготовления имплантов и протезов.
Я работаю непосредственно над технологией получения и переработки полимерных композитов — однонаправленных лент, или лент-препрегов. Они представляют собой непрерывные волокна (стеклянные, углеродные), пропитанные полимером. Они могут применяться для армирования строительных конструкций, корпусов машин, механизмов, в кабельной и электротехнической продукции. Полотна повышают жесткость, усталостную прочность элементов, придают повышенную устойчивость к климатическим воздействиям.

— Как вы думаете, экологическая пластмассовая революция уже здесь?

— Мы, ученые, к ней стремимся. Трендовые направления развития полимерных материалов и композитов опираются на экологичность как на одно из основных требований к новым разработкам. Однако еще очень многое должно быть сделано, чтобы в умах людей изменился подход к производству, разумному потреблению и переработке полимеров.

— Есть ли у вас какая-то глобальная научная цель?

— Получить признание, стать авторитетом в своей области знаний — это было бы замечательно. Думаю, что усердная работа и немного удачи помогут мне в этом.