Фото: canva
Автомобильные шины выделяют микропластик, который затем попадает в экосистемы, поскольку шины изготавливаются из комбинации резины, пластиковых полимеров и других материалов. Когда шины соприкасаются с дорогой, крошечные частицы этих материалов попадают в атмосферу, уносятся водой и оказываются в почве и водоемах. Потенциальное долгосрочное воздействие этих частиц шин на людей и организмы неизвестно, но оно не может быть хорошим.
Профессор химии Университета Дьюка, США, Стивен Крейг и его команда нашли способ повысить прочность резиноподобных материалов на порядок без ущерба для других аспектов их характеристик. Они исследовали молекулярные реакции, происходящие в группе гибких полимерных материалов, называемых эластомерами.
Что делает их действительно замечательными, так это их способность выдерживать многократное растяжение и сжатие, прежде чем вернуться к своей первоначальной форме. Но достаточно напряжения, и они начинают трескаться. Большинство подходов к повышению долговечности эластомеров обычно включают компромисс, например, жертвование эластичностью ради повышения прочности.
Однако ученые смогли создать эластомеры с более прочными связями, которые не так легко разрываются под воздействием нагрузки.
Исследователи использовали слабые поперечные связи между полимерными цепями, которые распадаются при растяжении материала. Они обнаружили, что такой подход не только не уменьшает прочность материала, но, наоборот, делает его еще более стойким. В экспериментах было показано, что материал, созданный с использованием слабых связей, был в девять раз труднее разорвать по сравнению с материалом, имеющим более сильные связи.
Это открытие имеет огромный потенциал для автомобильной промышленности и экологии. Если шины будут изготавливаться из таких прочных эластомеров, это значительно снизит количество микропластика, выбрасываемого в окружающую среду.