EO

‘Crosslinkers' laten zien waar kunstrubber breekt

21 april 2014 om 22:31 uur - Eindhoven

Kunstrubber dat niet alleen elastisch is, maar ook heel sterk. Die droom hebben onderzoekers van Espci ParisTech dichterbij gebracht, samen met DSM en TU/e-hoogleraar Rint Sijbesma. Ze ontwikkelden een kunststof opgebouwd uit verschillende polymeernetwerken, soepele en sterke. Ook voegden ze lichtgevende elementen in, waardoor precies te zien is waar de polymeerketens breken als je ze belast.


Kunstrubbers, zoals elastiek, zijn zo soepel dat ze na vervorming weer in hun oorspronkelijke staat terugkeren. De kracht die dergelijke stoffen aankunnen zonder dat ze knappen, is echter beperkt. Aan de andere kant zijn er ontzettend sterke kunststoffen, maar die missen dan weer elastische eigenschappen. In rubberen banden wordt dit probleem deels ondervangen door roetdeeltjes toe te voegen, maar dat heeft nadelen, bijvoorbeeld voor het milieu.

 

Vervlechten

Sinds enige tijd proberen onderzoekers daarom verschillende polymeertypes, met verschillende eigenschappen, te vervlechten. Daarbij zorgt het ene type voor de elasticiteit en een ander polymeer levert een stijf netwerk dat de stof sterker maakt. De bijdrage van Sijbesma aan het onderzoek bestaat voornamelijk uit het inbouwen van een zogeheten ‘crosslinkers', moleculen die de polymeerketens met elkaar verbinden. De gebruikte crosslinker, Badoba, zendt een lichtflitsje uit als het breekt. Hierdoor kunnen de onderzoekers achterhalen waar breuken ontstaan als het materiaal wordt belast.

 

"Het uitgezonden licht laat precies zien waar de ketens breken", legt Sijbesma uit. "Bij de meervoudige netwerken gebeurt dat in een veel groter gebied dan bij het enkelvoudige netwerk. Dat is de reden dat er veel meer energie nodig is om het materiaal stuk te krijgen." En dat maakt het materiaal per definitie sterker. Wel zullen na verloop van tijd steeds meer ketens van de stijve component breken, waardoor de stof veroudert. Met behulp van de lichtgevende crosslinkers kan echter gericht worden gezocht naar materialen met de juiste eigenschappen voor bepaalde toepassingen - zoals autobanden, elastische handschoenen of schokdempers.

 

Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in Science:

Toughening Elastomers with Sacrificial Bonds and Watching Them Break. Etienne Ducrot, Yulan Chen, Markus Bulters, Rint P. Sijbesma, Costantino Creton, DOI: 10.1126/science.1248494

 

 

Gerelateerd nieuws

Van inbraakalarm tot zwarte gaten detector

Van inbraakalarm tot zwarte gaten detector

Is zwaartekracht een kwantumfenomeen? Dat is een van de grote open vragen in de natuurkunde. Vorig jaar is aan de RUG een experiment bedacht dat deze vraag kan beantwoorden. Dit jaar laten de onderzoekers zien dat…

Oplaadbare batterijen op basis van cement

Nieuw concept maakt compleet gebouw tot batterij

Stel je een volledig betonnen gebouw van twintig verdiepingen voor dat energie kan opslaan als een gigantische batterij. Dankzij onderzoek van de Chalmers University of Technology, Zweden, kan dit werkelijkheid worden.…

Innovatieve elektrode sluit de CO2-kringloop

Innovatieve elektrode sluit de CO2-kringloop

Industriële bedrijven kunnen hun chemische processen verduurzamen als ze gebruikmaken van elektriciteit. Het project Electrons to Close the Carbon Cycle (E3C) opent hiervoor nieuwe mogelijkheden. De wetenschap en de…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

7 juni 2021, online

Vision, Robotics & Motion business event

Het online alternatief voor de vakbeurs Vision, Robotics & Motion.

29 juni 2021

Maak kennis met Onshape

Algemene kennismaking met cloudbased platform voor CAD/PDM.

29 juni 2021, online

Behoud onderhoudskennis – en ervaring in de energiesector met behulp van Mixed Reality

Hoe kunnen energiebedrijven voorkomen dat waardevolle kennis de deur uitloopt door vergrijzing en andere...

Meer agendapunten »