Пластик будущего: векторы совершенствования полимеров

Еще каких-то 50 лет назад обычный пластиковый контейнер казался людям чем-то невероятно инновационным. Однако сегодня полимеры развиваются стремительными темпами, появляются принципиально новые материалы (вроде техногеля, кевлара, алюкобонда), а также улучшаются рецептуры марок традиционных полимеров (полиэтилена, полипропилена, ПВХ и др). Рассмотрим основные векторы улучшения, которые делают полимеры «пластиком будущего».

Ключевые направления развития полимеров

• Снижение рисков для здоровья за счет понижения испарений и выделений. К примеру, требования к ПВХ ужесточаются год от года, в результате чего в современных условиях данный полимер стал практически полностью безопасным, хотя пару десятков лет назад был источником вредных испарений.

• Более достоверная имитация натуральных фактур. Пластик всегда был более доступной заменой дорогостоящим материалам. С помощью него заменяют дерево, натуральный камень, стекло, мех и многое другое. За счет улучшения свойств полимеров, имитация становится всё более достоверной. К примеру, качественные синтетические волокна уже сейчас с трудом можно отличить от натуральных. Отдельно стоит сказать о синтетических каучуках, которые уже сегодня в полной мере способны заменить натуральный материал.

• Намного больше прочности. По соотношению массы и прочности полимеры давно опередили металлы. К примеру, сверхвысокомолекулярный полиэтилен в несколько раз эффективнее стали, а потому именно он применяется в качестве брони танков и защитных пластик бронежилетов.

• Более широкий спектр оптических свойств. Современные пластмассы позволяют добиваться 95% оптической прозрачности, что позволяет применять их во многих сферах, где нужно сочетать прозрачность и прочность, тем самым стекло стремительно вытесняется.

• Лучше механические свойства. Сегодня пластик применяется там, где не справляется сталь: к примеру, для сверхнадежных подвижных деталей космических станций используют пластиковые подшипники, которые имеют меньший коэффициент трения и более высокую прочность.

Прорывные инновации еще впереди

Перечисленные векторы характеризуют процесс постепенного, эволюционного развития полимеров. Однако гораздо перспективнее – научно-технические революции, к примеру – использование нанотехнологий вроде графена в структуре полимеров. Пока что подобные новинки только обсуждаются, однако можно ожидать, что как только нечто подобное найдет промышленное применение, термопласты выйдут на новый качественный уровень, и о сегодняшних достижениях мы будем говорить, как о «древних технологиях».