Симбиоз полимеров и технологии: новые вызовы
Новые материалы
Томский политехнический университет
Для эффективного и рационального использования полимерных материалов в условиях современности необходим комплексный подход, основанный на симбиозе знаний свойств полимеров и их отклика на возможные изменения.
В настоящее время изготовление деталей из полимерных материалов с известной конфигурацией и эксплуатационными свойствами с высоким качеством возможно использование аддитивных технологий, которые позволяют улучшить традиционное производство.
Проблема
Взрывной интерес к биоразлагаемым полимерным материалам обусловлен современными требованиями к сохранению окружающей среды от отходов пластика. В настоящий момент поиск и разработка рациональных технологий получения полимерных материалов с заданными физико-механическими свойствами на основе биоразлагаемых компонентов ведется многими ведущими научными центрами. Однако российских технологий по изготовлению самых различных изделий из биоразлагаемых полимеров на основе крахмала не было найдено. Известно, что ежегодно только в России выбрасывают 900 млн. шт.
Актуальность
Создание новых биоразлагаемых полимерных материалов с заданными свойствами - это отклик на постоянно изменяющиеся потребности человечества. А рациональное и максимально эффективное использование как природных, так и синтетических полимерных материалов является одним из актуальных направлений в устойчивом развитии общества.

Гипотезы
Проект направлен на прикладные исследования по созданию различных полимерных материалов, в том числе биоразлагаемых на основе крахмала, с использованием современных мономеров и процессов их полимеризации.
Цель
Все синтезы биоразлагаемых материалов на основе крахмала, но с различными модифицирующими добавками и наполнителем были реализованы в течение первых 2,5 недель. Далее оценивали их физико-механические свойств и анализ полученных результатов.
При разработке дизайна инженерного изделия и дальнейшего воплощения потребовалось изготовить формы с помощью аддитивных технологий..

Решение и результаты
Визуализация процесса работы над проектом и результатов проекта

Что мы сделали:

Изучение теории
Изучение способов получения биодеградируемых материалов на основе крахмала по растворной и расплавной технологиям
Синтез
Проведение ряда синтезов с различными модификаторами для улучшения физических свойств
Разработка продукта
Предложение растворную технологию для изготовления бахил
Создание изделия
Создание формы для бахил с помощью аддитивных технологий.
Команда
Иванкевич Дмитрий
Участник проекта
инженер-химик
разработчик презентации
генератор идеи биоразлагаемого изделия
Кузнецова Елена
Участник проекта

химик-практик в области синтеза и изучения свойств биоразлагаемых полимеров

Майкова Мария
Участник проекта

химик-исследователь морфологии поверхности полимерных материалов

Куксов Никита
Участник проекта
химик-исследователь, генератор идей синтеза новых биоразлагаемых материалов
Нестерова Светлана
Участник проекта

химик-синтетик, исследователь свойств биоразлагаемых полимеров

Ахметсафина Фирюза
Участник проекта
химик-материаловед,
дизайнер 3D моделей полимерных изделий
Кукурина оьга Сергеевна
Руководитель проекта
Сорока Людмила Станиславовна
Руководитель проекта
Контакты
Направление «Новые материалы»
Контакты руководителя проекта
"Симбиоз полимеров и технологии: новые вызовы"
kukurina@tpu.ru

© Большие вызовы — 2021