EO

Kunststof herstelt zichzelf in 10 seconden, zelfs onder water (video)

28 oktober 2021 om 08:25 uur

Een nieuw type plastic kan zichzelf onder water herstellen, zelfs als de omstandigheden hier zwaar zijn. Het plastic behoudt tijdens dit proces zijn sterkte en kan daardoor eventueel gebruikt worden bij noodsituaties op of in zee.


Het plastic heet Russe, wat staat voor Rapid Underwater Self-healing Stiff Elastomer. Dat het materiaal zichzelf onder water herstelt, is uitzonderlijk aangezien de meeste zelfherstellende polymeren niet ver onder het wateroppervlak werken. "Zelfherstellende polymeren die bij kamertemperatuur werken, zijn vaak niet stabiel onder water. Ze zijn ook moeilijk zelf te repareren en het proces duurt lang", zegt onderzoeksleider Lili Chen, moleculair ingenieur aan de Tsinghua University in China.

 

Uitgebreid getest

Russe is gemaakt van een soort zacht polymeer dat ook in sommige verven voorkomt. Kleine stukjes polymeer zijn aan elkaar verbonden door minuscule ketens van een harder type polymeer. Deze ketens zijn niet meer dan enkele nanometers lang. Het onderzoeksteam testte de eigenschappen van het materiaal door het uit te rekken, te snijden en er zelfs met een hamer op te slaan.

 

Het materiaal heeft alle testen doorstaan. Het kan tot 1400 procent worden uitgerekt zonder te breken. Het kan ook 1000 keer zijn eigen gewicht dragen zonder van vorm te veranderen. Toen de onderzoekers het materiaal doormidden sneden en vervolgens de uiteinden weer tegen elkaar drukten, kwam het binnen tien seconden weer bij elkaar.

 

De moleculen waaruit de polymeren bestaan, hebben een positief en een negatief geladen uiteinde. Deze twee uiteinden trekken samen en verstrengelen zich opnieuw. In die tien seconden kwamen steeds meer moleculen weer met elkaar in contact, waardoor het materiaal langzaam weer op sterkte kwam. Nog geen vijf minuten later was het materiaal bijna helemaal terug in de oorspronkelijke staat.

 

Zout en zuur

Het onderzoeksteam testte ook de effectiviteit van Russe in zout water. Deze omstandigheden hadden bijna geen invloed op de elasticiteit en zelfherstellende functie van het materiaal. Het plastic werd ook onder water in tweeën gesneden; binnen vijf minuten was het materiaal terug op 80 procent van zijn oorspronkelijke hardheid. Deze resultaten waren hetzelfde wanneer het zelfherstellende plastic werd ondergedompeld in zure en basische oplossingen. Zelfs wanneer het materiaal een maand in zout water lag, behield het zijn eigenschappen.

 

Deze resultaten geven aan dat het materiaal in noodgevallen kan worden gebruikt voor onderwaterreparaties, zei Chen. Ze geeft een voorbeeld van een duiker: wanneer de buizen van de luchttank onverwacht breken en de gasstroom wordt onderbroken, kan de duiker binnen enkele seconden overlijden. ‘Zelfherstellende materialen zoals Russe kunnen in zulke gevaarlijke en urgente situaties een cruciale rol spelen.' Het plastic kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt als coating in onderwaterpijpleidingen om ze sneller en gemakkelijker te repareren.

 

 

Gerelateerd nieuws

Nieuw polymeer geeft 3D-geprint zand superkracht

Nieuw polymeer geeft 3D-geprint zand superkracht

Onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory van het Department of Energy hebben een nieuw polymeer ontworpen om silicazand te binden en te versterken voor additieve productie van binderjet, een 3D-printmethode die…

Nederlander wint James Dyson Award met PlasticScanner (video)

Nederlander wint James Dyson Award met PlasticScanner (video)

TU/D-alumnus Jerry de Vos heeft met zijn Plastic Scanner een handzaam apparaatje ontworpen waarmee je snel kunt zien van welk soort plastic iets gemaakt is. Informatie die belangrijk is voor hergebruik en recycling van…

Recyclebare elektronica, geprint op ... papier!

Recyclebare elektronica, geprint op ... papier!

Een team van ingenieurs heeft een mix van op koolstof gebaseerde inkten bedacht waarmee ze elektronische circuits op papier kunnen printen, waardoor deze volledig recyclebaar zijn. De apparaten schijnen krachtig en…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Xelity 10TX is dé IP67 switch voor professionele netwerken

Murrelektronik heeft een IP67 Managed switch met 10 poorten aan het assortiment toegevoegd. Deze bespaart ruimte in de...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

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

30 november 2021

The Battery Show

A conference and trade fair focused on keeping up with developments in the advanced battery and...

1 december 2021, Den Bosch

Food Technology

Hoe ziet het voedselsysteem van de toekomst eruit? Welke rol speelt technologie hierin?

3 december 2021, online

Seminar on the recycing of permanent magnets

This seminar presents a technical and market overview of magnet recycling in the EU, with current R&I...

Meer agendapunten »