Ученые создали модель газопроницаемости полимеров

Разработка поможет в производстве пищевой упаковки и защитных покрытий для металла

Коллектив учёных КБГУ, Дагестанского государственного педагогического университета и РГУТИС представил модель для расчёта газопроницаемости полимеров. Разработка пригодится при создании упаковки для продуктов и защитных покрытий для металла. Результаты опубликованы в «Известиях Кабардино-Балкарского государственного университета».

Полимеры часто пропускают газы и влагу, из-за чего портится продовольствие и окисляется металл. Для снижения проницаемости в них вводят твёрдые наночастицы: наполнитель формирует «извилистый путь» для газа. Учёные выяснили, что на газоперенос влияет и аффинность — прочность сцепления частиц с полимером.

В исследовании использовали поликарбонат на основе бисфенола А, а в качестве наполнителя — графит и термически восстановленный графен. Методом фрактального анализа описали зависимость фактора извилистости от степени аффинности структуры. Выведены эмпирические уравнения: расхождение теории и эксперимента — около 6–7%, что сопоставимо с погрешностью измерений.

Модель позволяет предсказывать свойства материалов и планировать эксперименты, снижая затраты, и применима к другим классам полимеров и композитов. В дальнейшем учёные продолжат исследования для внедрения в производство.

Osnmedia.ru.
Фото rscf.ru.