 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Полистирол становится кристаллическим
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Полистирол становится кристаллическим
Химики из Японии и Италии создали полимерный материал, обладающий кристаллической структурой. Новый пластик, высокая степень кристалличности которого обеспечивается поперечными сшивками, связывающими отдельные полимерные нити, отличается высокой механической прочностью, которая позволит применять его в целом ряде практических приложений.
Структура волокнистого материала оказывает огромное влияние на его свойства. Например, кевлар обладает высокой прочностью на разрыв благодаря регулярному расположению отдельных полимерных нитей, связанных друг с другом большим количеством водородных связей – такой мотив структуры обеспечивает высокую степень кристалличности. Эти обстоятельства побуждают химиков модифицировать свойства полимеров, которые в обычных условиях не кристаллизуются.
Одним из способов такой настройки материалов является упорядочивание расположения жидкокристаллических полимеров просто за счет поверхности, на которую они наносятся; π-сопряженные полимеры могут быть упорядочены за счет введения в систему молекул, направляющих их расположение. Природный рецепт в повышении степени кристалличности полимеров реализован в молекулах ДНК и полисахаридов – там спирализация и суперспирализация структур обеспечивается сеткой водородных связей. Однако проблема заключается в том, что эти подходы либо слишком специфичны, либор ведут к получению материала, который легко разрушается под действием обычных органических растворителях и разлагающихся до достижения температуры плавления.
Такаси Уэмура (Takashi Uemura) из Университета Киото совместно с коллегами из Университета Милана разработал принципиально новый метод для кристаллизации полимерных материалов. Исследователи внедрили структурные единицы, отвечающие за поперечные сшивки – фрагменты 2,5-дифинилтерефталата в стенки пористого координационного полимера, после чего в расположенные параллельно поры полимера вводили мономер (в качестве модели в пилотских экспериментах был выбран стирол). Затем инициировалась полимеризация, в которой участвовали и мономеры и фрагменты, отвечающие за поперечные сшивки, происходило образование полимера, после чего матрицу пористого координационного полимера растворяли в кислом растворе ЭДТА. В результате всех операций исследователям удавалось получить поперечно сшитый полистирол с высокой степенью кристалличности.
Плотность нового материала составляет 1.13 г/см3, что на 8% выше плотности обычного полистирола, равной примерно 1.05 г/см3. Новый высококристаллический полистирол устойчив к действию органических растворителей и выдерживает нагревание до 200°C. Уэмура уверен, что новый материал будет отличаться повышенной механической прочностью и оптической анизотропностью.
Специалист по химии высокомолекулярных соединений Жан-Франсуа Лютц (Jean-François Lutz) говорит о работе Уэмуры как прекрасном примере направленного синтеза полимеров. Он добавляет, что природные полимеры очень часто формируют регулярные высококристаллические структуры за счет образования в определенном окружении, однако для искусственных полимерных материалов такая стратегия пока еще не отработана. Лютц полагает, что применение пористого координационного полимера в качестве шаблона для синтеза является первым шагом в разработке принципиально новых подходов для получения синтетических макромолекул с высокой степенью упорядоченности.
Источник: Nat. Chem., 2013, DOI: 10.1038/nchem.1576
Источник: http://www.chemport.ru
28.02.2013 12:45 | |
|
