Plastics_12_2012

СПЕЦТЕМА /БИО- И НАНОМАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 1 2 ( 1 1 8 ) 2 0 1 2 w w w . p l a s t i c s . r u 176 нанополимеры стали основными композитными материалами для топливных трубопроводов, в кото- рых они заменили традиционную сталь для предотвращения нако- пления статических зарядов. Были созданы также электропроводные полимеры для покрытия внешних кузовных деталей. Общепризнано, что появление нанокомпозитных материалов с наполнителями из наноглин, по- зволяющими повысить упругость и прочность при растяжении, а также деформационную теплостойкость, в дальнейшем приведет к замене применяемых в настоящее время технических термопластов. Нанокомпозит- ные модификации усовершенствованных технических термопластов, в свою очередь, займут место металлов и стекол, используе- мых сегодня во множестве областей. Введение небольшого количества на- ноглин приводит к значительному улучше- нию барьерных свойств газовых мембран. Композиты с наноглинами применяются при производстве упаковочных материалов (сосуды, пленки) для пищевых продуктов. Использование нанокомпозитных материа- лов значительно продлевает срок хранения многих пищевых продуктов. Интенсивно разрабатываются наноком- позитные материалы с полимерной основой для применения в электронике, например, в тонкопленочных конденсаторах инте- гральных схем, твердых полимерных элек- тролитах для гальванических элементов, оптических микрокоммутаторах, интеллек- туальных наноразмерных коммутаторах, а также датчиках. Долгие исследования ученых в области наночастиц подарили надежду на создание новых источников энергии. В ведущих миро- вых лабораториях были созданы наноплен- ки, образующиеся в результате созданного наночастицами натяжения на поверхности. Нанопленки состоят из специальных нано- волокон, которые, в свою очередь, позво- ляют извлекать максимальное количество энергии из различных источников, в том числе солнечных батарей. В данной отрасли ведутся дальнейшие ис- следования. Уже известно, что нанопленки будут применяться для создания сверхсо- временных микроэлектроприборов, а также батарей, аккумулирующих энергию солнца. Нанопленки получают путем смешивания нескольких компонентов: прежде всего на- новолокон, воды, масла с высокой плотно- стью. При смешивании получается особая масса, которая может быть нанесена на мак- симальную по площади поверхность, пре- вращаясь в очень тонкую и крепкую пленку. Этот метод прост, поэтому им заинтересова- лись многие научные учреждения. Этот результат исследований еще требует тщательного изучения и доработки, но уже на данном этапе он играет важную роль. Создание с помощью нанотехнологий но- вых современных полимерных материалов обнадеживает. Ученые надеются, что в буду- щем такие материалы будут способствовать сохранению ресурсов и улучшению эколо- гической ситуации в мире. Нанотехнологии открывают возможность реализовать давнишнюю мечту конструкто- ров — получить материалы с заранее задан- ными свойствами путем управления поряд- ком расположения молекул в полимерах. И ряд успешных шагов в этом направлении уже сделан. Например, в Массачусетском технологи- ческоминституте благодаря нарушениюсим- метрии сферических наночастиц в процессе цепной реакции, очень похожей на реакцию полимеризации нейлона, созданновый класс нанополимеров, которые достигают в длину 50 тыс. частиц и при этом могут образовы- вать тонкие полимерные пленки площадью 1 см 2 и толщиной 60 мкм. С помощью новой технологии можно создавать нанополимеры с возможностью контролировать пористость материала на наноуровне. Ученые из американскогоНационального института стандартов и технологий создали совершенно необычный полимер из нано- трубок длиной до 1 см. Трубки позволяют ему не только быть чрезвычайно прочным, но и неограниченное время поддерживать форму. Кроме обычного применения, данный по- лимер может служить средством передачи через нанотрубки малых объемов химика- тов, то есть работать, как микроскопические шприцы, вводящие молекулы поштучно в зону химической реакции. Впервые здесь были получены нанотрубки, по стабильно- сти и прочности превосходящие довольно хрупкие нанотрубки из углерода. Полимерная резиновая смесь, рожденная нанотехнологиями, на молекулярном уровне обеспечивает взаимодействие шины даже с самыми мельчайшими выступами дорожной поверхности. Новая резиновая смесь также отличается выдающимися параметрами из- носостойкости. Объединение этих противо- речивых параметров — отличное сцепление и низкий износ —получено разработчиками шин за счет нанотехнологий.