Store forhåbninger til new-age gummi:Selvreparerende materiale har mange industrielle anvendelser

Forestil dig en selvreparerende gummi, eller superklæbende fremstillet udelukkende af affaldsmaterialer.

Det lyder som science fiction, men forskere har opdaget en ny slags gummi og katalysator, der sammen kan bruges med lavt energiforbrug til at gøre fleksibel, kan repareres, bæredygtige genstande - herunder bildæk.

Det nye gummimateriale, fremstillet af billige og rigelige industrielle affaldsprodukter svovl, rapsolie og dicyclopentadien (DCPD) fra petroleumraffinering, kan repareres fuldstændigt og returneres til sin oprindelige styrke på få minutter - selv ved stuetemperatur - med en aminkatalysator.

Den nye type gummi kan repareres problemfrit, hvis den er beskadiget og kan også genbruges, siger forskningsleder Flinders University lektor Justin Chalker, hvis teams banebrydende fund er beskrevet i førende internationalt tidsskrift Kemisk videnskab .

Aminkatalysatoren, der bruges til at udløse reaktionen, der får gummiet til at reparere sig selv, forekommer i nogle tilfælde inden for få minutter, og det hele foregår ved stuetemperatur, siger forskere.

"Denne undersøgelse afslører et nyt koncept i reparationen, vedhæftning og genbrug af bæredygtigt gummi, "siger lektor Chalker, tilføjer for meget plast, gummi og keramik kan ikke genbruges.

Hvert år i Australien, svarende til 48 millioner dæk (dæk) når slutningen af ​​deres levetid, kun 16% af disse genanvendes indenlands. Omkring to tredjedele af brugte dæk i Australien ender på losseplads, er lagret, ulovligt dumpet eller har en ukendt skæbne.

Dette repræsenterer både spild af ressourcer og skaber sundheds- og miljøspørgsmål. Hvert personbilsdæk indeholder cirka 1,5 kg stål, 0,5 kg tekstiler og 7 kg gummi. - Kilde:Planet Ark

"Det er spændende at se, hvordan den underliggende kemi af disse materialer har et så stort potentiale inden for genbrug, næste generations klæbemidler, og additiv fremstilling. "

Forskere fra Chalker Lab ved Flinders University Institute for Nanoscale Science and Technology, med University of Liverpool og University of Western Australia kolleger, sige, at det nye gummi kan bruges som et "latent klæbemiddel".

"Gummiet binder sig til sig selv, når aminkatalysatoren påføres overfladen. Adhæsionen er stærkere end mange kommercielle lim, "siger forsker ved University of Liverpool Dr. Tom Hasell.

"Polymeren er også modstandsdygtig over for vand og korrosion."

Gummistene fremstillet af denne polymer kan kemisk sammenføjes ved at påføre katalysatoren.

"I nogle tilfælde, aminkatalysatoren får gummiet til at binde på få minutter, og det kan gøres ved stuetemperatur, "forklarer Flinders University hovedforfatter Sam Tonkin.

"Gummiet kan også bruges som et latent klæbemiddel, hvor den binder sig til overfladen af ​​et andet stykke gummi, når aminkatalysatoren påføres.

"Grundlæggende er gummiet ikke" klistret ", før katalysatoren påføres."

Ud over de meget nyttige praktiske anvendelser, det nye papir giver detaljerede grundlæggende undersøgelser af mekanismerne for gummireparation.