1 просмотры видео·25 мая 2024 г.
Приходи на главный фестиваль Young Con для тех, кто хочет начать карьеру в IT - https://ya.cc/t/OlBzoGmu54kkSR
Прими участие в «Баттл вузов. Кубок Y&&Y» и выграй 1 млн рублей – https://ya.cc/t/-8Dejr5X54kkWg
Пойти поорать в лес или планировать сроки по проектам без стресса в Битрикс24? Выбор очевиден! Забирай бесплатные инструменты для бизнеса: https://www.bitrix24.ru/~CMCl5 Реклама. ООО «1С-Битрикс», ИНН 7717586110 Erid: 2VSb5xLPEUG
-----
Огромное спасибо химику, специалисту по полимерам Сакине Зейналовой, которая помогала готовить ролик! Недавно у нее вышла книга "Яды: вокруг и внутри", всем рекомендуем! Её телеграм канал https://t.me/sakina_art
-----
Наш мерч и научные конструкторы: http://physfrompobed.ru/fizikits
Мы в Telegram: https://t.me/physfrompobed
Мы в VK: https://vk.com/physfrompobed
Пластик окружает нас повсюду. Это упаковка, одежда, мебель, техника, медицинские инструменты, игрушки и многое другое! Тема очень обширная, и я подумал, что современный человек должен в ней разбираться. Поэтому сделал ультимативный выпуск, в котором расскажу про историю пластика, современные его виды и поразмышляю, какие перспективные материалы могут прийти ему на замену!
ТАЙМКОДЫ
0:00 Преролл
0:19 Скрытый пластик вокруг нас
3:11 Intro
4:31 Young Con
ИСТОРИЯ
6:08 Природные полимеры (каучук, гуттаперча, коллаген, кератин)
7:41 Первые синтетические полимеры (паркезин, целлулоид, эбонит, бакелит)
10:24 Современные пластики (полиэтилен и прочие)
СОВРЕМЕННОСТЬ
12:00 Химический состав пластика
12:42 Добавки
14:04 Виды пластика, классификация
16:11 Стандартные пластики
20:25 Инженерные пластики
22:14 Высокотехнологичные пластики
МАТЕРИАЛЫ БУДУЩЕГО
25:45 СверхВысокоМолекулярный ПолиМетилМетАкрилат
26:53 2DPA-1
28:01 ПЭТ-аэрогель
29:03 Пластиковое загрязнение
30:21 PLA (ПолиЛАктид)
32:22 Переработка пластика
34:57 Outro
Полезные ссылки: https://docs.google.com/document/d/1vUc26oDa0XH5pT7OxVeQOHtG69cFwlXmiF05w2Qn5t4/edit?usp=sharing
пойти поорать в лес или планировать
сроки по проектам без стресса ври 24
выбор очевиден регистрируйся и забирай
бесплатный набор инструментов для работы
компании бесплатно не за деньги 24
помогает бизнесу
работать Всем привет С вами побединский
начну с песни
пластмас хоо описывает насколько много
пластика вокруг нас но так ли он уж прям
повсюду Ведь я сижу в квартире со
стенами из бетона на которых наклеены
обои из бумаги или плиткой из кафеля
Давайте ещё добавлю жвачку стаканчик из
картона чайный пакетик из целлюлозы
молоко тоже в картонной упаковке влажные
салфетки типа бумажные вроде пластика
тут не то чтобы много Какая Победа Ну
думаю Вы уже поняли что всё это обман
пластик тут повсюду просто часто он
мимикрирует под какие-то другие
материалы так что мы этого даже не
замечаем например привычная жвачка - это
смесь полимеров в состав который входит
даже латекс из которого хозяйственные
перчатки делают влажные салфетки состоят
из волокон полипропилена Именно поэтому
их нельзя спускать в унитаз стаканчик
честно бумажный но он покрыт тонким
слоем полиэтилена иначе горячий чай или
кофе просто
протектфид состоящий из картона алюминия
и полимеров и даже чайный пакетик не
обходится без тонкого слоя пластика
иначе он просто разорвётся в кипятке
столешница тоже только прикидывается
деревом то что внутри это
древесно-стружечная плита мало для кого
секрет Но покрыта она не натуральным
шпоном альпийского дуба а ламинатом из
ПВХ то есть поливинилхлорида из этого же
пластика делают современные моющиеся
обои натяжные потолки плинтуса окна
трубы и куча всего ещё корпуса бытовой
те техники раньше делали из нержавейки А
сейчас это Ас пластик покрашенный под
хром кухонные столешницы из
искусственного камня на которых эта
техника стоит это смесь акриловых смол
гидроксида алюминия минеральных
наполнителей и пигментных добавок тот же
ламинат на полу Оказывается это лишь
рисунок на бумаге под толстым слоем
прозрачного износостойкого пластика
акрилатный или меламиновой смолы очень
много пластика скрыты и в нашем
гардеробе Возьмите любую спортивную
одежду в её составе Наверняка есть
большинство курток ветровок сшито из
нейлона экокожа - это полиуретан на хш
основе искусственный мех тот же
полиэстер или нейлон а флис полностью
состоящий из полимера ПД даже делают из
переработанных пластиковых бутылок
представляете в нашем мерче пока
пластика Нет это чистый хлопок Да кстати
новый Принт Заходите на сайт
приобретайте как и наши другие
конструкторы разные классные но мы пока
только начинаем Так что продвинутые
материалы освоим чуть позже в любом
случае пластико вокруг нас скрытого и не
очень полным-полно Да вот оно у меня
даже гитара не из дерева А эту
углепластик Так что да мы ему точно
проиграли и теперь повсюду Хотим мы
этого или нет И раз дела обстоят Так я
подумал неплохо было бы вообще
разбираться в настолько масштабной и
всеобъемлющей теме Да мы Конечно знаем
что просрали все полимеры что бутылки
нужно сдавать там в отдельные контейнеры
крышечки класть но какие виды пластика
бывают Чем отличаются Где встречаются
как перерабатываются Должен же
современный человек хотя бы В общих
чертах знать с чем имеет дело каждый
день повсюду Так что в этом выпуске вас
ждёт основательное Погружение в тему
Сначала мы
окунёк пластик И как мы докатились до
того что всё на свете из пластмассы и
вокруг Пластмассовая жизнь потом обсудим
современный пластик там куча мифов
заблуждений Так что вас ждёт много
открытий Ну и в конце порассуждаем Может
ли в будущем какой-то материал заменить
пластик Как когда-то он это сделал со
многими другими Итак Сейчас вы узнаете
Есть ли пластик прочнее стали почему
треугольничков на упаковки Это не совсем
про пластик Что общего у эбонитовой
палочки и автомобильной покрышки какой
пластик не боится огня Что за полимера
из картошки или кукурузы Могут ли
бактерии сожрать весь пластик на планете
сколько миллионов заработал изобретатель
первого пластика и куче всего ещё
поехали
Итак пластик буквально формирует Как наш
мир выглядит сегодня ведь это мебель
посуда игрушки техника медицинские
инструменты детали города в общем чуть
меньше чем всё А вот что формирует Как
наш мир работает коммуникации бизнес
развлечение управление вычисление это
конечно же it и для всех интересующихся
У меня есть крутая новость 27 июня
Яндекс проведёт бесплатный фестиваль
якон для тех кто хочет начать карьеру в
it это полноценно погружение и
знакомство с технологиями и
образовательными программами компании
пройдёт он оффлайн всё вживую И
вдохновлен событие научной фантастикой
технологиями будущего Так что на
фестивале будет девять тематических
миров где будет возможность пообщаться с
сотрудниками и руководителями сервисов
принять участие в активностях с гостями
фестиваля набраться опыта и выбрать
направление которое по душе помимо этого
на мероприятии состоится финал Батл
ВУЗов Young and Яндек это турнир по
спортивному программированию с главным в
миллион руб Если вы студент то тоже
можете принять участие помочь своему
вузу стать первым в турнире попасть в
финал и залутать главный приз событие
пройдёт на ла арене в Москве но будет
конечно же и
онлайн-трансляция так что
регистрируйтесь по ссылке в описании и
Принимайте участие в главном фестивале о
старте карьеры в it Тем более что лучшие
участники смогут пройти экспресс
собеседование после которого намного
легче попасть на стажировку в компанию
напомню стажировка в Яндексе - это
работа над реальными задачами интеграция
в коммьюнити и высочайшие шансы получить
место в компании Так что мероприятие
стоящее удачи и успехов на
фестивале Итак пластик он же пластмасса
само название говорит что это пластичный
материал которому можно придать любую
форму основа состава всех пластиков
полимеры длиннющие длиннющие молекулы
которые являются цепочками повторяющихся
молекул меньшего размера мономеров
сейчас пластики получают в основном
искусственным путём А вот лет 200 назад
в распоряжении у людей были только
природные полимеры такие как хитин
каучук крахмал целлюлоза первым
промышленно применяемым полимером был
каучук добываемый из сока дерева гиве из
него делали непромокаемую обувь одежду
мечи игрушки у необработанного каучука
был большой минус на холоде и в жару он
терял эластичность но после открытия
процесса вулканизации это добавление
серый и нагрев в котором получается
резина эластичная в большем диапазоне
температур потребление этого полимера
резко пошло вверх у кучука кстати есть
менее эластичный природный изомер гуто
перчи её добывают из других растений она
оказалась идеально для изоляции проводов
первые трансатлантические кабели как
раз-таки были в гуто перчи в целом всё
эластичное гнущейся без жёсткой формы в
XIX веке делали из этих материалов для
изготовления твёрдых предметов
использовали другие природные полимеры
коллаген с кератином А это основа
панцире черепах Бивни слонов бычьих
Рогов в X веке из них производили гребни
оправы для очков клавиши фортепиано
бильярдные шары шкатулки разные
украшения и это конечно ужасно концу
Столетия многие виды из-за этого
оказались на грани вымирания К сожалению
экологические проблемы тогда Мало кого
волновали но к счастью натуральные
материалы были очень дорогими что
подталкивал изобретателей к поиску
искусственных был даже учреждён приз в
10.000 долларов тому кто найдёт замену
Слоновой Кости для бильярдных шаров
впервые полусинтетический пластик
удалось создать в 1855 году английскому
металлургу Александру паркс он растворил
нитроцеллюлозы в этаноле и получил
пластичное вещество которое скромно
назвал парки зн после высыхания оно
сохраняло полученную форму и Казалось бы
вот он успех сейчас миллионы рекой
потекут но инновационный материал
оказался слишком хрупким Да и наладить
его производство не удалось из-за
проблем масштабирования и контроля
качества паркс разорился в 1869
го американский изобретатель джн ухай
добавил к
[музыка]
нитроцеллюлозы целлулоидом Это первый
термопластик из которого можно было
отливать любые формы именно целлулоид
заменил Бивни Кости и Панцер животных
при производстве бильярдных шаров
гребней и прочих предметов более того
благодаря ему появилось кое-что новое
кинематограф ведь вся плёнка для фильмов
сначала была из целлулоида во многом Он
правда хорош достатки имеются самый
большой целой очень горючий Так что
сейчас его практически нигде не
используют И кстати если вы ещё просите
на кассе целлофановый пакет это не
целлулоид Но тот же полимер то его вам
вряд ли дадут Потому что их давно уже
заменили полиэтиленовые в
1872 году изобрели эбонит из которого
стали делать кружки корпуса украшения
Манш шары для боулинга всякие кнопки
выключатели Ну и конечно же эбонитовые
палочки для кабинета физики чтобы
получать отрицательный заряд смахивает
на привычный пластик Но на самом деле
это разновидность резины тотже
вулканизированный каучук только с
большим добавлением серы Так что у этого
много общего с автомобильной покрышкой
хотя на вид Ну пластмаска пластмаска
новые материалы всё больше влияли на
мировую экономику А в 1907 году вообще
произошёл прорыв бельгийский Химик Лео
Балан изобрёл первый полностью
синтетический пластик и скромно назвал
его бакелит у нас его часто ещ называют
карболит по сути это полимер полученный
смешением фенола и формальдегида при
высокой температуре и давлении бакелит
мог имитировать структуру дерева и его
легко можно было формовать в любую форму
из него делали корпуса телефонов ламп
радиоприёмников фонарей фотоаппаратов
бакелит быстро стал любимым материалом
дизайнеров Ну сами Посмотрите красота
какая Так что надолго определил внешний
вид многих предметов вот у меня тоже
даже целая коллекция образовалась А в
тридцатые годы настала Эра современного
пластика например было изобретён
полиэтилен самая массовая разновидность
упаковочных материалов которые мы
встречаем повсюду разработан он был в
стенах компании Imperial Chemical
Industries вот этими инженерами при
экспериментах с газом этиленом под
высоким давлением они обнаружили что
некоторые элементы оборудования словно
покрываются парафиновой смазкой это и
был полиэтилен изучив его свойства Они
поняли что это идеальный материал для
электроизоляции и он быстро вытеснил
гуто перчи на этом поприще в те же
тридцатые годы был изобретён а это не
только покрытие для сковородок Но об
этом позже выдан патент на оргстекло был
разработан удобный способ пластификация
ПВХ короче изобрели винил были начаты
работы по созданию ПТ из которого делают
бутылки и одежду разработан нейлон
который произвёл революцию в чулочной
промышленности неопрен полистирол
полиуретан эпоксидная смола капрон всё
это изобретение именно тридцатых годов
какое-то десятилетие чудес на годы
вперёд определившее каким будет мир
вплоть до наших дней Разумеется
промышленное производство многих
пластиков началось позже а массовое ещё
дальше но для понимания можете
посмотреть графики количества
производимой пластмассы в США в мире
данные чуть разнятся но в целом видно
что где-то в пятидесятые его
производство резко пошло вверх Так что
можно сказать именно со второй половины
XX века пластик начал захватывать мир
видите даже известно когда это началось
И теперь давайте разбираться к чему же
мы пришли на данный момент
Итак сейчас по сути все пластики имеют
синтетическое происхождение их
производят преимущественно из природного
газа и лёгких фракций нефти в цепочке
определённых химических реакций
вследствие этого у всех полимеров
практически одинаковый химический состав
во всех есть углерод и водород во многих
ещё кислород и в некоторых немного хлора
азота фтора или серы всё всего несколько
элементов но соединений они дают так
много что сейчас насчитывается несколько
сотен полимеров они отличаются по
плотности прозрачности гибкости
барьерным свойствам устойчивости к
механическому воздействию ультрафиолету
химической Стойкости стоимости
Разумеется В общем очень-очень разные
более того сам полимер - Это только
часть состава пластиков сейчас их
наполняют добавками которые сильно
влияют на многие свойства например чтобы
пакеты не слипались в пачке в полиэтилен
добавляют Анти блоки которые создают
крошева Хотя как показывает практика не
всегда прозрачный пластик горнолыжных
масок и очков для плавания добавляют
антифог уменьшающие конденсацию влаги
чтобы они не запотевали ещё Анти фоги
кстати нужны в плёнках для теплиц иначе
скопи конденсат возникнет эффект линзы и
растения могут получить ожоги в пластик
часто добавляют стабилизаторы защищающие
от ультрафиолета и других факторов
окружающей среды чтобы материал не
тускнеет свою прочность антациды
нейтрализуют кислотные остатки и тоже
делают пластик более устойчивым к
температурным механическим и химическим
воздействиям а антистатики поверхностно
активные вещества снижающие полярность
полимера уменьшают накопление
статического электричества из-за чего
гаджеты меньше бьют на стоком Ну и к ним
не так сильно прилипает пыль в общем
мало того что пластиков много так ещё и
с помощью добавок изменяя условия
полимеризации можно очень сильно
варьировать свойства каждого из них и
просто держа в руках какую-нибудь
пластмаску Если вы не победитель Битвы
экстрасенсов понять какой конкретно это
полимер может быть нереально Я вот
только по маркировке понимаю что это
разные описать кратко всё многообразие
пластиков конечно сложно но как минимум
их можно как-то классифицировать один из
вариантов - разделить на термопласты и
реактопласты первые плавятся при нагреве
но после охлаждения сохраняют свою
первоначальную структуру поэтому их
можно перерабатывать и использовать
многократно полиэтилен полистирол ПВХ
полипропилен Одни из них вторые получают
с помощью необратимых химической реакции
в которой образуется Не плавкий
нерастворимый материал выдерживает
обычно большие температуры чем
термопласты но при сильном нагреве их
молекулярная структура разрушается и
переработке такие пластики не подлежат
типичные представители бакелит и
эпоксидная смола можно разделить
пластики по-другому на аморфные и
полукресло не образуют вообще никакой
упорядоченной структуры полный хаос и
анархии благодаря чему они обычно
прозрачны слабо усаживается при литье но
у них низкая твёрдость и жёсткость во
второй группе полимеры уже могут в
каких-то местах упорядочивать и
образовывать кристаллические области
такие пластики сильнее усаживается
прочные но хрупкие и обычно непрозрачные
А можно все пластики классифицировать по
прочности и устойчивости к различным
воздействиям и поделить на три условных
Касты как я это называю низшая Каста -
стандартные пластики у них средняя
прочность температура стойкость примерно
до 100° В общем показатели невысокие Но
эти пластики дешёвые поэтому самые
массовые используется для упаковки и там
где нет высоких нагрузок и температур
Каста повыше инженерные пластики они уже
прочнее так что из них изготавливают
детали под нагрузкой подшипники несущие
основы конструкции Ну и на ощупь они
воспринимаются уже как что-то серьёзное
Ну и высшая Каста которая смотрит на
всех Примерно вот так
высокотехнологичные полимеры у них
настолько выдающаяся прочность
устойчивость Что бывает даже сложно
поверить что это пластик где-то они даже
могут заменить алюминий или сталь А
многие такие материалы применяют в
аэрокосмической отрасли но и стоит
большинство из них огого Вот теперь о
каждой касте поподробней начнём со
стандартных пластиков именно их мы видим
везде и повсюду и раз таких пластиков
очень много то имеет смысл их собирать
сортировать и перерабатывать Так что
такие пластики давно помечают
специальным треугольником обозначающим
воз можность вторичной переработки
придуман он был В 1970 и изначально это
кстати Лента мёбиуса Ну типа
бесконечности всё такое Ну а в
восемьдесят восьмом году ещё и добавили
идентификационные коды для удобства
сортировки потому что разные виды
пластика по-разному перерабатываются
Давайте по этим номерам быстро и
пробежимся это очень удобно номер один
ПТ полиэтилен рофла прочный прозрачный с
хорошими барьерным свойствами идеально
подходит для бутылок также Из него
делают волокно для одежды полис
лавсан синтепон наполнитель для подушек
и пуховиков это всё ПТ но есть два
минуса выше 60° он размягчается так что
лучше не нагревать и очень не Стоик к
ультрафиолету Так что на солнце бутылки
не оставляйте номера 2,4 полиэтилен один
высокой плотности у которого молекулы
практически не разлет поэтому плотно
упакованы а другой низкой плотности у
которого у молекул много боковых ответ
ний Так что они как бы более рыхло
расположены
высокой плотности - Это обычно тара а
низкой - это пакеты и плёнки в основном
как правило полиэтилен более гибкий и
мягкий чем ПД не такой прозрачный но
опять же его свойства можно варьировать
в широких пределах номер три ПВХ
поливинилхлорид считается вообще самым
дешманский пластиком он непрозрачный
мягкий непрочный Так что в чистом виде
не используется чтобы сделать твёрдым и
устойчивым ПВХ наполняет кучей добавок
Так что для переработки этот пластик
очень плохо годится замучить все эти
наполнители выделять Ну и для упаковки
пищи особенно многоразовый ПВХ из-за
этого нежелателен но есть у него
суперспособность он плохо поддерживает
горение Так что считается пожаро
безопасным и довольно-таки химически
стоит номер пять полипропилен Это
старший брат полиэтилена Сравните их
формулы плотный твёрдый до 100° C даже
не размягчается так что смело грете в
нём меду ни о чём не беспокойтесь из
полипропилена делают посуду пищевые
контейнеры медицинские изде например
шприцы а также это основа для скотча Так
что по многим параметрам лучший пластик
наш Бро номер 6 полистирол жёсткий
хрупкий прозрачный но часто его с
помощью добавок делают мягким и
непрозрачным и хоть из него
изготавливают одноразовую посуду Есть
информация что выше 70 градусов он
выделяет опасное вещество Стирол Так что
Будьте с ним аккуратны не грейте также
из полистирола чаще всего делают
пенопласт пропустим 7,8 де пластик - это
Ас его полимер состоит из трёх мономеров
это акрилонитрил бутадиен и Стирол
Отсюда и название он довольно-таки
прочный так что его применяют при
изготовлении корпусов техники в
автомобилях в 3D печати и большинство
кубиков Lego сделано из ABS пластика
номер восемь резервный А вот номер семь
отвели под все остальные пластики
помните список Да в нём есть и
полиметилметакрилат он же оргстекло
плексиглас акрил Это один из самых
прозрачных пластиков Так что он часто
заменяет Это обычное Стекло Где нужна
прочность лёгкость сложная форма и
полиуретан который вообще эластичный Так
что им часто заменяют резину его кстати
легко производить с пеним Так что это и
поролон и монтажная пена И вообще он
довольно-таки
износостойкого часто делают всякие
защитные покрытия подошвы обуви
уплотнители и так далее В общем все
остальные пластики - это семёрка не
такая вот такая но вы могли замечать что
есть номера 20 40 70 98 А это это уже не
пластики коды в треугольничков
стёкол композитных материалов в общем
всего что можно вторично перерабатывать
большой конечно вопрос зачем это нужно
если остальная часть сложной экосистемы
сортировки и переработки отходов не
развито Ну то есть это отдельные
контейнеры для сбора мусора культура его
сортировки у людей завода Разумеется но
как минимум это движение в верном
направлении следующая Каста - инженерные
пластики напомню что разделение условное
химики могут сильно варьировать свойства
того или иного пластика Так что часто к
инженерным относят и ABS и орк стекло и
ПТ но типичные представители этого
класса например поликарбонат
ударопрочный пластик из которого делают
теплицы большие бутылки для кулеров
линзы фары мотоциклетные шлемы его
рабочие температуры переваливает за 150°
C или полиамид Ну то есть лон или капрон
он довольно-таки устойчив к стиранию Так
что это не только главное сырьё для для
чулок верёвок и лесок Ну и также прочный
материал для подшипников шестерней и
трущихся деталей инженерных пластиков
много это и Поли филен оксид и Поли
бутилен терефталат старший брат пт и
термопластичный полиуретан мало что
интересного про них всех расскажу Но вот
один заслуживает внимания это
сверхвысокомолекулярный полиэтилен свмп
как и обычный полиэтилен он состоит из
цепочек того же мономера этилена Вот
только сами эти цепочки в 10-20 раз
длиннее Что даёт суперспособности СМП по
прочности и износостойкости сравним с
конструкционными сталями на разрыв он на
40% превосходит Лар материал для
бронежилетов который кстати тоже пластик
и даже ближе к высокотехнологичной касте
Так что сейчас из свмп изготавливают
детали для судов снегоходов шлемы и даже
броню настоящий Рембо среди полимеров
более того свмп обладает одним из самых
низких коэффициентов трения среди вообще
всех материалов не только пластиков так
что помогает исполнить заветную телку
многих покататься на коньках летом
синтетический лёд как раз делают из
этого полимера коэффициент рения у него
порядка 0,1 что примерно в 10 раз хуже
чем у настоящего льда Но для
любительского катания уже достаточно
идём дальше переходим к высшей касте
высокотехнологичным пластиком их
производит ещё меньше чем остальных
Разумеется и кажется что столкнуться с
ними можно только разобрав Боинг но нет
привычный тефлон покрытие для сковородок
тоже один из них для меня до сих пор это
шокирующий факт что да мы готовим на
пластмассе просто выдерживает Она до
260° чего с запасом хватает для жарки
варки тушения и прочего тефлон - это
разновидность фторопластом из которых
делают подшипники детали двигателей их
добавляют в смазки при производстве шин
и даже делают протезы Это самый
скользкий пластик но он не очень хорошо
держит нагрузки что ограничивает его
применение Однако есть и другие очень
прочные пластики например Поли фир эфир
Китон Поли эмит полиамид эмит их всё
чаще используют вместо алюминия или даже
стали А некоторые даже сертифицированы
для применения в авиации Ну то есть
можно сказать на 100% доказано что они
не хуже А может быть даже и лучше
традиционных материалов и пускай пока
что полностью пластмассовых авиалайнеров
не существует звучит это уже не глупо
высокотехнологичные полимеры вообще рвут
все шаблоны вот мы привыкли к тому что
пластик при нагреве размягчается
плавится Но для этих ребят 250 или даже
300° вполне рабочая температура поэтому
их ещё называют
высокотемпературными для сравнения олово
плавится при 232 а свинец при 328 Так
что если пофантазировать что именно из
этих материалов делают провода при
замыкании изоляция выдержит А
расплавится сам проводник будет булюм
Кать там внутри на практике конечно
используют медь и ничего там не
расплавляется Но действительно такие
полимеры крайне востребованы для
изоляции в электропоездах самолётах
электрокарах ветрогенератора без этих
материалов никаких из Москвы до Питера
за 4 часа не было бы а Поли бензимидазол
ПБ вообще Халк среди пластиков Из него
делают ткань выдерживающие до
450° без существенного изменения свойств
её используют в костюмах для пожарных и
она защищает не только от жара но и не
пропускает влагу и электрический ток
Трудно поверить но пластик который не
боится огня есть И при этом он состоит
из тех же атомов что и губка для мытья
посуды просто вау в общем то что все
пластики какие-то непрочные неустойчивые
Это скорее заблуждение но оно связано с
тем что чаще мы сталкиваемся с низшей
кастой со стандартными пластиками где
показатели невысокие но там этого и не
нужно но как Вы уже поняли сейчас
производится очень много разных
пластиков с разными удивительными
свойствами и на этом моменте может по
казаться что для любого случая жизни
можно подобрать нужный полимер и всё
клепать из пластиков и собственно всем
будет счастье на деле конечно не всё так
просто Применение пластиков - это всегда
некий компромисс потому что какие-то из
них очень дорогие какие-то сложно
перерабатывать одни горючие другие
недолговечные третьи усаживается при
литье Ну и так далее и пластика который
устроил бы всех по всем параметрам пока
ещё не существует Но ведь химики
помещики не просто так свою зарплату
получают и изобретают вс более
и вот интересно а что нас ожидает в
будущем может быть на смену ПД ПВХ и
другим придёт какой-то другой материал
или может быть изобретут какой-нибудь
суперполимер который я не знаю будет
камни крошить и алмазы резать Давайте
разбираться как минимум прецедент на
суперполимер имеется Учёные из
Новосибирска создали пластик в полтора
раза прочнее свмп так называемый
сверхвысокомолекулярный пометил крилах
но по частям разберёмся
полиметилметакрилат означает привычное
оргстекло а сверхвысокомолекулярный то
что цепочки номеров в нём значительно
длиннее чем в классическом материале В
общем это орк стекло на стероидах оно
очень прочное очень прозрачное Так что
из него можно делать детали хоть для
самолётов хоть для глубоководных
аппаратов для одна Марианской впадины но
меня впечатляют два других его свойства
во-первых сверхдлинные молекулы
материала не могут оторваться от
основной матрицы полимера Что означает
его можно использо для изготовления
стенок камер с глубоким вакуумом в
ускорителях элементарных частиц и
полимер не будет его загрязнять а
во-вторых для полимеризации этого
материала используется не химическое
вещество а пучок частиц из того же
ускорителя благодаря этому пластик
получается химически чистым и из него
можно делать медицинское оборудование
протезы посуду в общем во многих
отношениях супер материал Ну и супер
большой ценой увы такая же проблема у
двумерного пластика Да не всё в этом
мире 3D есть материалов толщиной всего в
один атом самый популярный из них графен
прозрачная плёнка из углерода примерно в
300.000 раз тоньше листа бумаги но при
этом графен в 200 раз прочнее стали при
той же толщине звучит парадоксально но
это так похожие свойства инженеры mit
решили придать и полимерам им удалось
вырастить длинные цепочки номеров не в
объёме А на плоскости назвали чудо
материал 2 dp1 наверное фанаты Звёздных
войн и результат впечатляет двумерный
полимер не для газов и жидкостей а для
деформации требует в шесть раз меньше
силы чем пуленепробиваемое стекло при
той же толщине создатели считают что 2
dpa 1 будет отличным покрытием для
автомобилей кораблей самолётов ракет и
даже смартфонов тогда им не будут
страшны никакие удары и падения Так что
Тиму Куку обязательно Расскажите плюс ко
всему в теории из множества слоёв этого
материала можно формировать различные
несущие конструкции вплоть до фундамента
зданий С какой скоростью Это конечно
другое дело но главное что можно так что
вопрос технический решаем также новые по
свойствам материалы получают из уже
известных полимеров например Учёные из
Сингапура взяли старые пластиковые
бутылки расплавили их вытянули в волокна
покрыли диоксидом кремния и высушили в
итоге получился пористый но прочный
материал который называют ПТ аэрогель
помимо таких достоинств аэрогеля как
чрезвычайная лёгкость и жаропрочность у
этого материала есть ещё например
покрытый соединениями класса метильных
групп он приобретает Великолепные
абсорбционные свойства и подходит для
очистки нефтяных разливов если усилить
материал аминогруппы он становится
фильтром захватывающим пыль и углекислый
газ так эффективно что его можно
применять в противогазах Ну и
перспективное направление применения в
костюмах пожарных покрытые специальными
огнезащитным химическими соединениями ПТ
аэрогеля могут выдерживать до 620 ° C но
весит при этом в 10 раз меньше чем
классические термостойкие подкладки при
этом ещё и гибкий что только добавляет
Комфорта вот такую пользу могут принести
переработанные бутылки получается что
прочность и Надёжность для пластика -
это уже не такая большая проблема но
остаётся другая загрязнение в среднем
500 полиэтиленовых пакетов и 50
килограммов других полимерных изделий
каждый житель земли отправляет в год на
свалку и разлагаются эти материалы сотни
лет а может быть даже и тысячи причём
под действием ультрафиолета А ещё
быстрее при горении выделяются опасные
вещества винил Стирол выделяются и
вредные добавки бисфенол А фталаты И это
не только на полигонах но и в океанах
большой Тихоокеанское мусорное пятно
размером с Францию уже не единственная
свалка сформированная течениями в каждом
океане есть аналог поменьше Это конечно
не месиво из бутылок и контейнеров из-за
соли воды и солнечных лучей пластик
распадается Так что это скорее скопление
микроскопических пластиковых пылинок
которые разносятся не только водой
кстати но и ветром такой микропластик
находит даже в арктических снегах и на
вершинах гор а с воздухом водой и едой
он оказывается внутри нашего тела
насколько это опасно сложно сказать пока
убедительных научных работ о вреде
микропластика для человека нет но всё
равно имеет смысл новые материалы делать
не прочнее и долговечнее а наоборот
менее живучими чтобы они разлагались
быстрее чем нынешние и такие
биоразлагаемой пластики из натуральных
веществ уже есть вот так прикольно всё
закольцовка
переходим к тому От чего уходили всё
более популярным становится полилактид
полимер звеньями которого являются
молекулы молочной кислоты а её добывают
ферментации сырья богатого крахмала из
картофеля кукурузы сахарного тростника
выделяют мономер проводит полимеризацию
и экологически чистый пластик готов
часто его называют пла это аббревиатура
натуральный полимер разрушается под
действием почвенных бактерий Света влаги
и других природных факторов при этом
варьируя его свойства можно производить
не только одноразовую посуду и пакеты но
и прочные долговечные корпуса для
бытовой техники Ну и адепты 3D печати
тоже с ним знаком пла всё более
востребован в медицине например он может
выступать в качестве контейнера для
точечной доставки лекарств внутри
организма зашиваем препарат в полимер он
путешествует в кровотоке Но только когда
достигает нужных органов и тканей
крепится к ним И разрушается постепенно
выпуская лекарство на основе пла
разрабатывают костные скаффолд матрицы
через которые прорастают клетки
организма такие матрицы ускоряют
заживление травм при этом не вызывая
уменьшение плотности костной ткани А это
главная проблема титановых имплантатов а
ещё скаффолд на основе пла постепенно
разрушаясь могут высвобождать
какой-нибудь полезное вещество
антибиотики или другое лекарство ещё из
полилактид изготавливают временные
имплантаты костные винты протезы нити
для швов и всё это можно печатать на 3D
принтере на основании модели построенной
по КТ или МРТ в обще общем полимер очень
удобный уверен вы всё чаще и чаще будете
о нём слышать к сожалению не всё так
идеально при бытовом применении пла пока
что не сможет раскрыть всех своих
преимуществ потому что для его быстрого
разложения требуются специальные
полигоны Где на пластик действуют
Факторы окружающей среды А на обычной
свалке он скорее всего будет завален
другим мусором и разлагаться будет не
сильно быстрее чем другой пластик Так
что другим решением может быть не поиск
замены пластику а переработка уже
имеющегося об этом где только не
говорили но оказывается дело
ограничивается не только переплавки в
расчёски и значки всё намного интереснее
из переработанного пластика можно делать
напыляемый теплоизоляцию железнодорожные
шпалы синтетические газоны велодорожки и
даже связующая для асфальта если
добавить в биту мелко переработанные ПТ
гранулы дорожное полотно становится как
бы мягче и лучше переносит перепады
температур такие дороги даже в России
есть хоть и меньше чем хотелось бы
новозеландский изобретатели разработали
метод превращения старого пластика в
строительный материал для домов жить в
доме из мусора звучит конечно не очень
но на деле всё выглядит очень надёжно и
качественно А Учёные из Новосибирска
разработали технологию получения
моторного топлива из не
перерабатываемого пластика звучит как
философский камень Но на самом деле это
банальная реакция пиролиза и
ректификации пока что так
перерабатываются только граммы пластика
Так что до промышленных масштабов ещё
далеко но звучит многообещающе Но
кажется самый интересный способ
переработки пластика скормить его живым
организмом одними из первых у кого
обнаружили аппетит пластику были Грибки
определённого вида В 2011 Выяснилось что
они способны разлагать полиуретаны в
2016 году в Японии были найдены бактерии
быстро разлагающие ПТ причём случайно в
образцах с мест переработки бутылок
бактерии выделяют фермент который
сначала расщепляет полимер а потом ещ и
составляющий мономера до более простых
соединений есть животные и
австралийские учёные обнаружили что
личинки Жуков известных как зофобас или
суперчел массы полистирола Это возможно
благодаря микробам в их кишечнике В
общем микроорганизмов способных
перерабатывать наши полимеры найдены Уже
довольно много Некоторые даже разлагают
пластмассу на воду и углекислый газ
звучит очень круто но всё же есть пара
неприятных моментов Я бы так сказал
во-первых плодятся такие бактерии и
грибы очень неохотно особено в условиях
свалки А во-вторых многие из них сколько
пластика потребляют столько и выделяют
Так что на такой метод переработки я
пока большую ставку не ставим но кто
знает может быть генетикам удастся
встроить Ген ответственный за
переработку пластика в другие организмы
которые быстро размножаются Если так то
конечно будет забавно что проблема
пластикового загрязнения решат генетики
вообще неожиданно Но вот в таком вот
сложном удивительном мире мы живём и к
чему мы приходим к тому что материал
будущего - Это экологически чистый
материал и скорее всего тот же пластик
потому что На горизонте какого-то нового
материала с такими же свойствами который
смог бы вытеснить пластмассы из нашей
жизни Ну попросту нет поэтому
напрашивается пожалуй единственный вывод
нам нужно научиться грамотно обращаться
с продукцией из полимерных материалов и
если этот тренд будет сохраняться уверен
в будущем у нас всё будет хорошо и уже
мы победим пластик а не он нас на этом
всё поддерживайте нас лайками подписками
комментариями Разумеется и не забывайте
о наших конструкторах себе в подарок
потому что это потрясающая
Фантастическая во всех отношениях вещь
Ну и до встречи в следующих выпусках
пока W