Инновационные полимерные композиты, которые способны самостоятельно регулировать нагрев в зависимости от изменений температуры, разработали ученые из Российского технологического университета МИРЭА.
Материал сочетает кристаллизующиеся полиолефины, такие как полиэтилен с техническим углеродом, обеспечивающим электропроводность. Об этом стало известно из исследования, опубликованного в научном журнале Fine Chemical Technologies.
Главная особенность новой разработки — способность к саморегуляции. При повышении температуры структура полимера меняется, его кристаллические участки начинают плавиться, что приводит к резкому увеличению сопротивления. В результате токопроводимость снижается, и материал сам ограничивает нагрев, исключая риск перегрева.
По словам одного из авторов проекта, профессора кафедры химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов Анатолия Маркова, созданные композиты формируют интеллектуальную систему контроля температуры и способны «реагировать» на внешние условия.
Ученые также установили, что изменение сопротивления может быть связано с деформацией его кристаллической структуры. При этом ранее его связывали с расширением материала под воздействием тепла. Это открытие расширяет представления о физических механизмах работы полимерных нагревательных систем.
По словам исследователей, разработка может найти применение в самых разных сферах — от бытовых обогревателей и термоодежды до промышленных установок с точным контролем температуры. Также «умные» полимеры можно использовать в медицине, транспорте и аэрокосмической отрасли. Как отметили ученые, новые композиты безопасны и способствуют снижению энергозатрат.
Ранее Наука Mail писала, что томские ученые научились модифицировать молекулы за один шаг.
