Drukuj

Tworzywa sztuczne w projekcie DYNACOP

Tworzywa sztuczne w projekcie DYNACOP
Europejskie konsorcjum naukowo – przemysłowe pracowało nad metodami sprawniejszej produkcji tworzyw sztucznych.

Prace realizowane były w ramach projektu DYNACOP finansowanego ze środków europejskich. Pula wsparcia wyniosła 3,5 mln euro. Konsorcjum badawcze składało się z przedstawicieli świata akademickiego i biznesu z Belgii, Danii, Niemiec, Grecji, Włoch, Hiszpanii, Holandii oraz Wielkiej Brytanii. Koordynatorem programu był brytyjski uniwersytet z Leeds.

Celem DYNACOP było lepsze zrozumienie przepływu i dynamiki mieszanin złożonych topologicznie płynów makrocząsteczkowych oraz określenia ich znaczenia dla przetwarzania oraz właściwości mieszanin nanostrukturalnych. Jak zauważyli zaangażowani w projekt naukowcy, wiedza zdobyta w ramach programu jest porównywalna ze złamaniem kodu DNA tworzyw sztucznych. Ma umożliwić szybszą i tańszą produkcję polimerów.

Badacze skupili się na odkryciu gigantycznych „makrocząsteczek", stanowiących podstawowe elementy tworzyw sztucznych. W badaniach zastosowano polietyleny niskiej gęstości. Te makrocząsteczki mają wpływ również na właściwości tworzyw podczas produkcji w procesach topienia, przepływu i formowania.

W wyniku prac opracowano specjalne modele matematyczne przeznaczone do łączenia dwóch elementów kodu komputerowego. Pierwszy pozwala oszacować sposób przepływu polimerów na podstawie połączeń pomiędzy cząsteczkami łańcuchowymi, z których się składają. Drugi natomiast służy do przewidywania kształtów, jakie przybiorą te cząsteczki na poziomie chemicznym, gdy już zostaną stworzone. Do udoskonalenia tych modeli zespół użył wygenerowanych i zsyntetyzowanych laboratoryjnie typów idealnych polimerów.

- Wszyscy używają tworzyw sztucznych, jednak do tej pory proces ich produkcji opierał się w głównej mierze na zgadywaniu – tłumaczy dr Daniel Read z Katedry Matematyki na Uniwersytecie w Leeds. - Nasze działania pozwolą na skuteczniejsze opracowywanie nowych tworzyw sztucznych pod kątem określonych zastosowań, co przyniesie korzyści zarówno dla przemysłu, jak i dla środowiska.

- Odkrycia w dziedzinie produkcji tworzyw sztucznych, gdzie przechodzi się od materiałów ropopochodnych do materiałów ekologicznych i odnawialnych, umożliwiają wyeliminowanie fazy prób i błędów. Zmieniając dwie lub trzy cyfry w kodzie komputerowym możemy dostosować wszystkie przewidywane parametry nowych źródeł biopolimerowych – dodaje prof. Tom McLeish, prorektor ds. badań na Uniwersytecie w Durham w Wielkiej Brytanii.