Розроблення технологій модифікування матеріалів нанообєктами

(куратор напрямку доц. Марченко С.В.)

Нанотехнології дозволяють отримати нові, унікальні властивості у вже відомих матеріалів. Завдяки імплемінтації нанотрубками, найміцнішим матеріалом на нашій планеті, можна досягти підвищення міцності вже відомих матеріалів, не змінюючи загалом технологію їх отримання. Наприклад,  зробити пластик вдвічі міцнішим, вдвічи стійкішим до зовішнього впливу, додавши менше відсотка нанотрубок… При цьому ані спосіб переробки (наприклад, лиття під тиском), ані початкова сировина не змінюються. Лише в технологічний ланцюг на певному етапі додається операція введення нанотрубок. Натомість, існує величезна проблема підготовки та розподілу нанообєктів по об’єму матеріалу. Вирішенням цього питання я і займаюся в рамках цього наукового напрямку. 

Технологічні особливості роботи з тим чи іншим пластиком, наноматеріалом вимагають зваженого підходу і вирішення завдань для конкретних матеріалів, способів переробки.

Натепер винайдено технології та подані заявки на міжнародні патенти по імплементації деагломерованих нанотрубок до полікарбонату, поліуретану, епоксидним смолам тощо.

На кафедрі в рамках міжнародного проекту спільно з кафедрою наноелектроніки (проф. Погребняк О.Д.) за власною технологією виготовлений напівпромисловий пристрій для модифікування одностінними нанотрубками полікарбонату. За результатом такої технології отримують полікарбонат, вироби з якого мають підвищену міцність, стійкість до впливу ультрафіолету, струмопровідність.

Рис. 1 – Агломерати одностінних вуглецевих нанотрубок

Рис. 2 – Гранули полікарбонату, модифікованоні деагломерованими нанотрубками за власною технологією

Рис. 3 – зразок полікарбонату, виготовлений з грануляту, що містить 0,01 % одностінних нанотрубок

Рис. 4 – зразки модифікованого (праворуч) і немодифікованого полікарбонату після випробування на ударну в’язкість

Рис. 5 – Дослідний зразок готового полікарбонату підвищеної міцності, виготовлений з модифікованих нанотрубками гранул