Pneumatiky, které se samy opraví
Tým německých a finských výzkumníků v oboru chemie zveřejnil zprávu, která může vést k vývoji materiálu pro pneumatiky, které budou schopny opravovat svoji narušenou pryžovou strukturu.
Tato zpráva neřeší volbu mezi pneumatikami s duší a samonosnými pneumatikami bez vnitřní části, vyplněné stlačeným vzduchem (bezdušovými pneumatikami). Výsledek zmíněné práce se týká obou typů pneumatik. Vědcům v ní jde o zdokonalení vnějšího pláště, který je dnes většinou vyráběn z vulkanizované gumy (typickou černou barvu dodávají saze) na kostře z textilních a ocelových kordů.
Vulkanizace je chemická reakce, při které dochází za působení síry, sazí a oleje k zesíťování molekul syntetických nebo přírodních kaučuků. V místech, kde v uhlíkových polymerních řetězcích zůstaly dvojné vazby, vznikají při vulkanizaci polysulfidové můstky. Guma tak získává větší pružnost a trvanlivost. Tuto základní metodu kdysi objevil vynálezce Charles Goodyear.
Vulkanizovanou gumu už ale nelze dále tvarovat, z čehož mimo jiné plyne, že skutečně poškozenou, natrženou či propíchnutou pneumatiku již nelze opravit a musíme si koupit novou. Nová zpráva v časopise ACS Applied Materials & Interfaces však ukazuje návod, jak lze vyrobit kvalitní gumu pro pneumatiky bez procesu vulkanizace. Výchozím produktem je zde speciální bromobutylový kaučuk a hlavním zpracovatelským procesem je jeho iontová modifikace, která umožňuje vratné změny narušených struktur na mikroúrovni.
Tým pracovníků kolem Amita Dase z Drážďanského Leibnizova Institutu pro výzkum polymerů zatím dosáhl dílčího úspěchu - jimi vyvinuté prototypy nového materiálu se sice umějí regenerovat, avšak zatím není zaručena jejich dlouhodobější stabilita. Nicméně po řezu do materiálu se byl schopen kaučuk opravit během pokojové teploty za 8 dní. Při zahřátí na teplotu 100 stupňů Celsia se proces opravy bromobutylového a iontově modifikovaného (asociovaného) kaučuku urychlil. Jeho pevnost lze podle výzkumníků dále zvýšit přidáním oxidu křemičitého nebo technického “uhlíku”, známého spíše pod anglickým názvem carbon black, který vzniká neúplným spalováním uhelného dehtu.
Zdroje: Phys.Org, American Chemical Society
Nejposlouchanější
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.
Václav Žmolík, moderátor
Tajuplný ostrov
Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.
