Un diagrama del nuevo polímero de caucho. Crédito:Universidad de Flinders
Imagina una goma autorreparable, o superadhesivo hecho completamente a partir de materiales de desecho.
Suena a ciencia ficción pero los investigadores han descubierto un nuevo tipo de caucho y catalizador que juntos pueden usarse con un bajo consumo de energía para hacer flexibles, reparable, objetos sostenibles, incluidos neumáticos de automóvil.
El nuevo material de goma, hecho de azufre de productos de desecho industrial baratos y abundantes, aceite de canola para cocinar y diciclopentadieno (DCPD) de refinación de petróleo, se puede reparar completamente y recuperar su fuerza original en minutos, incluso a temperatura ambiente, con un catalizador de amina.
El nuevo tipo de caucho se puede reparar sin problemas si está dañado y también se puede reciclar. dice el líder de investigación, el profesor asociado de la Universidad de Flinders, Justin Chalker, cuyos descubrimientos revolucionarios se describen en una revista internacional líder Ciencia química .
El catalizador de amina utilizado para desencadenar la reacción que hace que el caucho se autoreparezca ocurre en minutos en algunos casos y todo se realiza a temperatura ambiente. dicen los científicos.
"Este estudio revela un nuevo concepto en la reparación, adhesión y reciclaje de caucho sostenible, "dice el profesor asociado Chalker, agregar demasiados plásticos, gomas y cerámicas no son reciclables.
Cada año en Australia, el equivalente a 48 millones de neumáticos (neumáticos) llegan al final de su vida útil, solo el 16% de estos se reciclan a nivel nacional. Alrededor de dos tercios de los neumáticos usados en Australia terminan en vertederos, están almacenados, arrojados ilegalmente o tienen un destino desconocido.
Esto representa tanto un desperdicio de recursos como genera problemas de salud y medioambientales. Cada neumático de automóvil contiene aproximadamente 1,5 kg de acero, 0,5 kg de textiles y 7 kg de caucho. - Fuente:Planet Ark
"Es emocionante ver cómo la química subyacente de estos materiales tiene un potencial tan amplio en el reciclaje, adhesivos de próxima generación, y fabricación aditiva ".
Investigadores del Laboratorio Chalker del Instituto de Ciencia y Tecnología a Nanoescala de la Universidad de Flinders, con colegas de la Universidad de Liverpool y la Universidad de Australia Occidental, dicen que la nueva goma se puede utilizar como "adhesivo latente".
"El caucho se adhiere a sí mismo cuando se aplica el catalizador de amina a la superficie. La adherencia es más fuerte que muchas colas comerciales, "dice el Dr. Tom Hasell, investigador de la Universidad de Liverpool.
La investigación dirigida por el profesor asociado de la Universidad de Flinders, Justin Chalker, ha desarrollado un nuevo tipo de material de caucho "autorreparable". Crédito:Universidad de Flinders
"El polímero también es resistente al agua y la corrosión".
Los ladrillos de caucho hechos de este polímero se pueden unir químicamente aplicando el catalizador.
"En algunos casos, el catalizador de amina hace que el caucho se una en solo minutos, y se puede hacer a temperatura ambiente, "explica el autor principal de la Universidad de Flinders, Sam Tonkin.
"El caucho también se puede utilizar como adhesivo latente, donde se adhiere a la superficie de otra pieza de caucho cuando se aplica el catalizador de amina.
"Básicamente, la goma no es 'pegajosa' hasta que se aplica el catalizador".
Además de las aplicaciones prácticas de gran utilidad, el nuevo artículo ofrece estudios fundamentales detallados sobre los mecanismos de reparación del caucho.