CP v2

Tag: Polimerai

  • Baltas kaip sniegas, bet be pigmento: mokslininkų medžiaga gali pakeisti pakuotes ir drabužius

    Baltas kaip sniegas, bet be pigmento: mokslininkų medžiaga gali pakeisti pakuotes ir drabužius

    Mokslininkai sukūrė medžiagą, kuri atrodo itin balta, nors joje nėra įprastų baltų pigmentų. Vietoje cheminių priedų pasitelkta mikroskopinė struktūra, kuri taip išsklaido šviesą, kad paviršius vizualiai tampa ryškiai baltas.

    Šis reiškinys vadinamas struktūrine balta spalva. Gamtoje ji pasitaiko dažnai: sniego, debesų ar jūros putų baltumas kyla ne iš dažiklių, o iš to, kaip smulkios struktūros sklaido ir atspindi šviesą.

    Nauja gamybos technologija

    Tyrėjai pritaikė metodą, pavadintą DFP, kai polimere suformuojama itin smulkių, atvirų porų sistema. Būtent ši porėta architektūra leidžia efektyviai sklaidyti šviesą ir pasiekti didelį baltumą be papildomo pigmento.

    Procesas apibūdinamas kaip palyginti paprastas: polimeras veikiamas šviesa, kad jo struktūra pakistų, o vėliau naudojamas švelnus tirpiklis. Tai sukelia polimero brinkimą ir suformuoja mikroporų tinklą.

    Ne tik balta, bet ir atstumianti vandenį

    Ta pati mikroskopinė struktūra suteikia dar vieną savybę: paviršius tampa šiurkštesnis ir pradeda stipriai atstumti vandenį. Efektas lyginamas su lotoso lapu, ant kurio vandens lašai nesusigeria, o išlieka beveik rutuliški ir lengvai nurieda.

    Tokio derinio praktinė reikšmė didelė, nes pramonėje baltumas ir nepermatomumas dažnai išgaunamas titano dioksidu, o hidrofobiškumas neretai siejamas su PFAS grupės medžiagomis. Pastarosios vis dažniau atsiduria reguliuotojų ir mokslininkų dėmesio centre dėl ilgaamžiškumo aplinkoje ir galimų rizikų.

    Ką tai gali pakeisti pramonėje

    Mokslininkai teigia, kad naujasis metodas gali sumažinti poreikį daliai tokių priedų, nes norimos savybės pasiekiamos suprojektuojant pačią medžiagos sandarą. Technologija demonstruota ne tik laboratoriniuose mėginiuose: ją pavyko pritaikyti polimerinėms plėvelėms ir audiniams.

    Tyrimuose naudoti keli komerciškai prieinami polimerai, todėl tai gali palengvinti kelią į platesnį pritaikymą. Potencialios kryptys apima pakuočių, dangų, plėvelių ir tekstilės gamybą, kur svarbu baltumas, atsparumas drėgmei ir mažesnis priklausymas nuo papildomų cheminių priedų.

    Vienas įspūdingiausių parametrų yra pasiekiama struktūrų formavimo raiška, kuri, kaip skelbiama, gali siekti apie 20 000 DPI. Tai reiškia itin tikslų mikroskopinės architektūros valdymą, atveriantį kelią medžiagoms, kurių savybes lemia ne priedai, o pati jų struktūra.

  • „Orlen“ derybos dėl Polimery Police įstrigo: „LyondellBasell“ ginčą kelia į Londono arbitražą

    „Orlen“ planuotas Grupa Azoty bendrovės Polimery Police perėmimas atsidūrė neapibrėžtume po to, kai į procesą įsitraukė tarptautinis chemijos koncernas „LyondellBasell“. Įmonė teigia, kad sandoris gali pažeisti jos interesus, todėl klausimas jau nagrinėjamas arbitraže Londone.

    Polimery Police projektas turėjo tapti Grupa Azoty šuoliu į aukštesnę polimerų gamintojų lygą, tačiau realybėje investicija virto sunkia finansine našta. Įrenginys, kurio vertė, kaip nurodoma viešojoje informacijoje, viršija 7,2 mlrd. Lenkijos zlotų, tai yra apie 1,7 mlrd. eurų, ilgą laiką neveikė arba nepasiekė planuotos komercinės stadijos.

    Iki šiol pagrindiniu išeities keliu buvo laikomas gamyklos pardavimas „Orlen“, tačiau dabar šį scenarijų gali apsunkinti teisminis ginčas. „LyondellBasell“, būdama „Orlen“ partnerė bendrose polimerų verslo struktūrose, kelia klausimą, ar planuojamas perėmimas neprieštarauja anksčiau prisiimtiems įsipareigojimams.

    Arbitražas Londone ir laikinosios priemonės

    Arbitražo procesas pradėtas 2026 metų birželio 19 dieną, o jo vieta pasirinkta Londonas. „LyondellBasell“ remiasi bendros įmonės sutarties nuostatomis ir tvirtina, kad „Orlen“ veiksmai, įsigyjant Grupa Azoty Polyolefins akcijas, gali būti laikomi įsipareigojimų pažeidimu.

    2026 metų liepos 16 dieną Anglijos teismas nusprendė, kad laikinosios priemonės turi būti sprendžiamos ne teisme, o arbitražo tribunole. Vėliau, 2026 metų liepos 23 dieną, tribunolas buvo suformuotas ir toliau nagrinės bylos eigą, įskaitant prašymus dėl laikinųjų priemonių.

    „Kadangi šis klausimas šiuo metu nagrinėjamas arbitraže, nebūtų tinkama komentuoti detalių. Toliau konstruktyviai bendradarbiaujame su „Orlen“ dėl bendrų interesų Lenkijoje“, – sakė „LyondellBasell“ atstovė.

    Kodėl ginčas gali būti jautrus „Orlen“ ir Grupa Azoty?

    Ginčo esmė siejama su tuo, kad „LyondellBasell“ ir „Orlen“ polimerų srityje bendradarbiauja nuo 2003 metų, kai buvo sukurta bendra įmonė ir pradėtos plėtoti modernios polietileno bei polipropileno gamybos pajėgos Plocke. Tokiose partnerystėse dažnai numatomi konkurencijos ribojimai ar pardavimo kanalų kontrolė, o būtent tai, anot rinkos šaltinių, ir gali tapti arbitražo pagrindu.

    „LyondellBasell“ laikomas vienu didžiausių pasaulio polimerų gamintojų, turinčiu reikšmingas pozicijas tiek technologijų, tiek licencijų srityje. Rinkoje plačiai žinoma, kad pažangios polipropileno gamybos technologijos licencijos gali tapti strateginiu svertu, o jų prieinamumas neretai nulemia projekto konkurencingumą ir pelningumą.

    Grupa Azoty atstovai viešai yra nurodę, kad sandoris su „Orlen“ vykdomas pagal planą ir šiuo metu nematoma pagrindo svarstyti alternatyvų. Vis dėlto analitikai pabrėžia, kad arbitražas gali sulėtinti procesą arba padidinti jo kainą, ypač jei būtų pritaikytos baudos ar kitos finansinės priemonės.

    Juodžiausiu scenarijumi laikoma situacija, kai galimos sankcijos ar teisinė rizika taptų tokia didelė, kad „Orlen“ sandoris nebeatrodytų ekonomiškai pagrįstas. Tokiu atveju Polimery Police perėmimas galėtų neįvykti, o tai reikštų papildomą spaudimą Grupa Azoty restruktūrizavimo planams ir skolos aptarnavimui.

  • Kinai sukūrė gyvą plastiką: atrodo įprastai, bet gali suirti per 6 dienas be mikroplastiko

    Kinai sukūrė gyvą plastiką: atrodo įprastai, bet gali suirti per 6 dienas be mikroplastiko

    Plastikas, kuris suveikia pagal komandą

    Mokslininkai pristatė vadinamąjį gyvą plastiką, kurio irimas gali būti įjungiamas tada, kai to prireikia. Medžiaga iš išorės primena įprastą plastiką ir pasižymi panašiomis mechaninėmis savybėmis, tačiau jos viduje įterptos specialiai suprojektuotos bakterijos.

    Šios bakterijos išlieka tarsi miego būsenoje, kol gauna aktyvavimo signalą, pavyzdžiui, šilumą ir maistinių medžiagų. Tuomet jos pradeda skaidyti polimerą iš vidaus, o galutinis tikslas yra visiškas suskaidymas į paprastesnes molekules, nepaliekant mikroplastiko.

    Kaip veikia: du fermentai vietoj vieno

    Projekto esmė yra modifikuotos Bacillus subtilis bakterijos, kurios gamina du tarpusavyje veikiančius fermentus. Vienas fermentas veikia kaip žirklės ir sukarpo ilgus polimero grandinės fragmentus į mažesnes dalis, o kitas šiuos fragmentus toliau suskaido iki dar paprastesnių junginių.

    Toks dviejų fermentų derinys, kaip teigiama, yra efektyvesnis už ankstesnius bandymus, kai buvo remiamasi vienu fermentu. Laboratoriniuose bandymuose medžiaga visiškai suiro maždaug per šešias dienas, kai buvo sudarytos tinkamos sąlygos aktyvacijai.

    Kur tai galėtų būti pritaikyta?

    Medžiagos pagrindas yra polikaprolaktonas, naudojamas, be kita ko, medicinoje ir 3D spausdinime. Dėl to kuriamas plastikas teoriškai galėtų būti pritaikytas ne tik vienkartinėms pakuotėms, bet ir ten, kur svarbus tikslus „gyvavimo“ laikas.

    Tyrėjai taip pat pademonstravo prototipą, susijusį su dėvima elektronika: lankstų įrenginį, kuris veikė kaip kūnui nešiojama elektrodo tipo detalė, o vėliau suiro per maždaug dvi savaites. Tokie pavyzdžiai rodo kryptį, kur „vienkartinis“ gali reikšti suplanuotą, kontroliuojamą irimą, o ne ilgalaikę taršą.

    Didžiausias pažadas ir didžiausias ribojimas

    Pagrindinė idėja yra galimybė programuoti plastiko ilgaamžiškumą: vietoje medžiagų, kurios aplinkoje išlieka dešimtmečius, kurti tokias, kurios suyra tada, kai objektas nebereikalingas. Tai atitinka platesnę pasaulinę tendenciją ieškoti alternatyvų tradiciniams polimerams ir sprendimų, mažinančių mikroplastiko susidarymą.

    Vis dėlto dabartinėje stadijoje technologija dar turi ribojimų. Skilimas reikalauja specifinių sąlygų, tokių kaip aukštesnė temperatūra ir maistinių medžiagų buvimas, todėl realioms atliekų srautų situacijoms dar reikia papildomų sprendimų, pavyzdžiui, aktyvavimo vandenyje ar įprastose aplinkos sąlygose.

    Jei ateityje pavyktų užtikrinti saugų, patikimą irimą ne laboratorijoje, o realiame pasaulyje, tokie polimerai galėtų tapti svarbia kryptimi pakuočių, medicinos priemonių ir trumpalaikės elektronikos srityse. Tačiau iki masinio pritaikymo dar teks įrodyti stabilumą, saugumą ir gamybos mastelio galimybes.

  • Drėgmė, kuri maitina: 3D spausdintas nanogeneratorius žada perversmą dėvimoje elektronikoje

    Drėgmė, kuri maitina: 3D spausdintas nanogeneratorius žada perversmą dėvimoje elektronikoje

    Drėgmė – ne priešas, o energijos šaltinis

    Dėvimoji elektronika ir miniatiūriniai jutikliai ilgus metus kentėjo nuo paprastos problemos: didesnė drėgmė greitai „nusodina“ krūvį ir mažina įrenginių efektyvumą. Tai ypač aktualu sprendimams, kurie turi veikti prie žmogaus odos, kur natūraliai susidaro šiluma ir drėgmė.

    Naujas tyrimas, publikuotas mokslo žurnale „Advanced Functional Materials“, siūlo netikėtą kryptį: ne izoliuoti prietaisą nuo vandens, o drėgmę paversti jo darbo dalimi. Mokslininkai sukūrė 3D spausdintą nanogeneratorių, kurio galia didėja kylant santykinei oro drėgmei.

    Kaip veikia TENG ir kodėl čia svarbus 3D spausdinimas

    Tokio tipo įrenginiai vadinami triboelektriniais nanogeneratoriais (TENG). Jie generuoja elektrą, kai dvi skirtingos medžiagos periodiškai susiliečia ir atsiskiria, o dėl trinties bei krūvio persiskirstymo sukuriamas elektrinis signalas.

    Iki šiol TENG technologijos silpnoji vieta buvo drėgmė: maždaug nuo 60–70 proc. santykinės drėgmės daugelio prototipų našumas smarkiai krisdavo. Naujojo sprendimo esmė – naudoti itin hidrofilinę, drėgmę aktyviai pritraukiančią polimerinę medžiagą, kurią galima tiksliai formuoti LCD 3D spausdinimu.

    Polimeras, kuris „mėgsta“ vandenį

    Tyrėjai išbandė kelis akrilinių polimerų variantus su skirtingomis funkcinėmis grupėmis, o geriausius rezultatus parodė medžiaga su amidinėmis grupėmis. Tokia struktūra geba tvirtai „įkurdinti“ vandens molekules polimero tinkle, todėl drėgmė nebe veikia kaip laidus sluoksnis, kuris iškart išsklaidytų krūvį.

    Bandymuose prietaiso parametrai gerėjo didėjant drėgmei ir didžiausią našumą pasiekė prie maždaug 90 proc. santykinės drėgmės. Tai yra sąlygos, kurios realiame pasaulyje dažnos prie odos, sportuojant ar dirbant šiltesnėse, prastai vėdinamose patalpose.

    „Vietoje bandymų užrakinti įrenginį nuo aplinkos, mes pasirinkome padaryti aplinką jo pranašumu“, – sakė tyrėjų komandos atstovai, apibendrindami darbo logiką.

    Zwitterioninės medžiagos ir įspūdingi skaičiai

    Papildomą šuolį suteikė zwitterioninis komponentas – sulfobetaino metakrilatas, turintis ir teigiamą, ir neigiamą krūvį, bet išliekantis elektriškai neutralus. Toks priedas sustiprina medžiagos poliarizaciją ir padeda dar efektyviau „surišti“ drėgmę taip, kad ji didintų signalą, o ne kurtų nuotėkį.

    Optimizavus sudėtį, pranešama apie iki 802 voltų įtampą, 45,6 mikroampero srovę ir 48,4 vato kvadratiniam metrui galios tankį. Tyrime pabrėžiama, kad tai pasiekta be neorganinių užpildų, kurie dažnai apsunkina gamybą ir riboja spausdinimo tikslumą.

    Kartu nurodoma aiški riba: didinant joninių priedų kiekį iki 10 proc., našumas ima kristi, nes jonai formuoja sankaupas ir išauga laidumas, atsiranda nepageidaujamas krūvio nuotėkis. Kitaip tariant, lemiamas tampa ne tik pats priedas, bet ir preciziškai parinkta jo koncentracija.

    Ką tai gali pakeisti kasdienybėje

    Tokie nanogeneratoriai laikomi vienu realiausių kelių į elektroniką be baterijų, kai energija „nurenkama“ iš judesio, prisilietimų ar aplinkos. Jei technologija pasitvirtins už laboratorijos ribų, ji galėtų išplėsti dėvimų jutiklių, išmaniųjų tekstilės sprendimų ir medicininių stebėsenos priemonių galimybes, kur dabar dažnai riboja baterijų dydis, įkrovimas ir sandarinimas.

    Praktiškai tai reikštų įrenginius, kuriems drėgna oda ar drėgnesnė darbo aplinka nebėra problema, o veikiau sąlyga geresniam veikimui. Kitas svarbus aspektas – 3D spausdinimas: jis leidžia greitai kurti sudėtingas geometrijas ir taikyti sprendimą skirtingiems paviršiams bei formoms, kas dėvimai elektronikai yra kritiška.