Новости города БезФормата.Ru
Долгопрудный
Главные новости
 
Задать вопрос?

Характер «короля пластмасс» связали с тактичностью и происхождением

Пластмассовые игрушки часто делаются из полипропилена

Коллектив учёных, в том числе из Института синтетических полимерных материалов РАН и МФТИ , выяснил, как «правильность» молекул полипропилена и способ обработки влияют на механические свойства конечного изделия. С  помощью этих знаний можно на стадии синтеза задавать материалу нужные свойства: от эластичности до твёрдости. Работа опубликована в журнале Polymer.


Помягче или пожёстче?

Полипропилен иногда называют «королём пластмасс», потому что он используется повсеместно. По  объёмам производства среди полимеров его обгоняет только полиэтилен. Из  полипропилена можно получать материалы с широким спектром свойств: от эластичных резинок до высокопрочного пластика, — немного меняя структуру молекул. Однако взаимосвязь между химическим строением и механическими свойствами по прежнему до конца не установлена.

Рисунок: полимерные цепочки. Красными кругами выделены кристаллиты

Полимерные материалы способны к метаморфозам благодаря их строению. Полимеры  — это длинные молекулярные цепочки, причём цепочки могут быть разной длины. Если материал представляет собой аморфную кашу из молекул, то он будет очень мягким. Но  части цепочек могут сцепляться и образовывать так называемые кристаллиты. Кристаллиты  — это участки, где атомы строго упорядочены, как в кристаллах. Кристаллиты служат узлами, скрепляющими цепочки, и чем их больше, тем прочнее сетка из цепочек и тем жёстче материал. Чтобы цепочки связывались, у структуры молекул должна быть определённая особенность.



Как тактично

Рисунок: три варианта тактичности: изотактичность, синдиотактичность и атактичность. Оранжевые и зелёные шарики обозначают CH3 и H.

Химическая формула полипропилена  — цепочка, звеньями которой служит пропилен  (пропен). А  пространственная структура молекулы определяется тем, как звенья расположены по отношению друг к другу. Если их «хвостики» CH3 смотрят в одну сторону, это называется изотактичностью , если по очереди смотрят то в одну, то в другую  — синдиотактичностью , а если никакой закономерности нет, говорят об атактичности . Изотактические участки хорошо скрепляются друг с другом, поэтому чем их больше, то есть чем выше изотактичность полипропилена, тем прочнее должен быть материал. Химики-синтетики могут получать полипропилен с определённой степенью изотактичности. Как именно связаны между собой изотактичность и механические свойства материала  — вопрос, который поставили перед собой авторы исследования.


Рисунок: Пентада полимера.



Установленный закон


Степень изотактичности полимеров измеряется процентным содержанием пентад. Пентада  — это изотактический участок молекулы, состоящий из пяти звеньев. Учёные изучали полипропилен с разной степенью изотактичности: 25, 29, 50, 72, 78, 82 и >95%. Из  этого полипропилена получали образцы в виде тонких плёнок толщиной 0,5–0,7  мм двумя способами: в одном случае расплавленный материал закаляли холодной водой, а в другом  — медленно остужали со скоростью 3 градуса в минуту. Полипропиленовые плёнки растягивали со скоростью 10  мм/мин с помощью специальной тестовой машины. На  основе механических тестов для каждого образца построили кривую деформации. Поведение образцов при деформации зависело от их изотактичности и предыстории. Эту закономерность учёные отобразили с помощью зависимости модуля упругости от степени кристалличности. Чем выше модуль упругости, тем неподатливее материал. Степень кристалличности  — это содержание кристаллитов в материале по отношению к аморфной части. Кроме этого, учёные показали, что у закалённых и медленно охлаждённых образцов кристаллиты находятся в разной форме.


Рисунок: график зависимости модуля упругости Е от степени кристалличности. Буквами Q и S обозначены закалёные и медленно охлаждённые образцы соответственно, M и ZN  — разные виды катализаторов, а числа  — степени изотактичности образцов.


«Многие пытаются улучшать свойства полипропилена, потому что отдача очень большая: его выпускают миллионами тонн. Можно чуть-чуть изменить структуру цепи или начальные условия и получить материал с необходимыми свойствами. Во  время синтеза можно задать структуру молекулы, но оказывается, что задавая структуру молекулы, вы задаёте свойства сетки, а задавая свойства сетки, вы задаёте свойства материала. Это самый главный вывод, который мы делаем в статье. Сейчас мы проделываем подобную работу над не менее популярным полимером  — полиэтиленом» ,  — комментирует автор статьи, преподаватель МФТИ и ведущий научный сотрудник лаборатории функциональных полимерных структур ИСПМ РАН Максим Щербина .


Работа выполнена в рамках гранта РНФ 14-13-01402.



День Московской области - Правительство Московской областиИсточник: Пресс-служба Губернатора Московской области На 50% увеличилось количество именных стипендий губернатора Подмосковья в 2018 году, из областного бюджета на эти цели выделено девять миллионов рублей,
19.01.2018 Правительство Московской области
В школах горокруга Шаховская началась регистрация на участие в ЕГЭ в 2018 году - Шаховские вестиВо всех школах городского округа Шаховская началась регистрация заявлений на участие в едином государственном экзамене в 2018 году.
19.01.2018 Шаховские вести
Учащиеся Серединской школы горокруга Шаховская поздравили пациентов больницы с прошедшими праздниками - Шаховские вести12 января обучающиеся 10 класса МБОУ «Серединская СОШ» посетили геронтологическое отделение Серединской больницы, чтобы поздравить его пациентов с наступившими новогодними и рождественскими праздниками.
19.01.2018 Шаховские вести
Мишонова проверила качество продуктов в школьной столовой Солнечногорска - Газета СенежУполномоченный по правам ребенка в Московской области Ксения Мишонова посетила лицей №7 в Солнечногорске и продегустировала блюда в столовой, передает Телеканал 360.
19.01.2018 Газета Сенеж
Сдаём ЕГЭ - Администрация Воскресенского районаИнформация для желающих сдать ЕГЭ в 2018 году. Регистрация участников на единый экзамен проходит до 1 февраля 2018 года.
19.01.2018 Администрация Воскресенского района
С целью оказания комплексной поддержки социальным предпринимателям России Фонд региональных социальных программ «Наше будущее»реализует следующие мероприятия.
19.01.2018 Администрация г. Химки
Победителей всероссийского конкурса учителей русского языка наградили в институте ЛИНК в Жуковском - Авиаград ЖуковскийДва учителя русского языка из Жуковского стали победителями Всероссийского конкурса «Преподаватель русского языка-2017», сообщил директор Центра спецпроектов МИМ ЛИНК Михаил Корытный.
18.01.2018 Авиаград Жуковский
Алмазная профессия - Городской ритмВ Москве на улице Смольной находится Колледж предпринимательства №11. Это уникальное учебное заведение, единственное в стране, где учат огранщиков алмазов.
19.01.2018 Городской ритм
Региональный научно-практический семинар состоялся в Семеновской СОШ - Ступинская панорамаПресс-служба Администрации городского округа Ступино 17 января 2018 года в МБОУ "Семёновская средняя общеобразовательная школа" состоялся региональный научно-практический семинар "Здоровьесберегающие технологии в школ
19.01.2018 Ступинская панорама
Победителей конкурса учителей русского языка России наградили в институте ЛИНК в Жуковском - Авиаград Жуковский
Победителей конкурса учителей русского языка России наградили в институте ЛИНК в Жуковском
Два учителя русского языка из Жуковского стали победителями конкурса «Преподаватель русского языка-2017», сообщил директор Центра спецпроектов МИМ ЛИНК Михаил Корытный.
Авиаград Жуковский
Техническое творчество: в Реутове растят юных Кулибиных - Газета Реут
Техническое творчество: в Реутове растят юных Кулибиных
«От идеи к эксперименту» - один из главных принципов работы детской лаборатории в Реутове Детская фантазия не имеет границ.
Газета Реут
Подать заявление на участие в ЕГЭ можно в Шатуре до 1 февраля включительно - Ленинская Шатура
Подать заявление на участие в ЕГЭ можно в Шатуре до 1 февраля включительно
Заявления на сдачу ЕГЭ уже подали 208 одиннадцатиклассников и 12 выпускников прошлых лет.
Ленинская Шатура
Подросток напал на школу в Бурятии с ножом и топором - РТВ-ПодмосковьеПострадали шесть детей и учительница Cемь человек пострадали в школе в Бурятии, где подросток напал на учеников и учительницу с ножом и топором.
19.01.2018 РТВ-Подмосковье
Разыскиваются очевидцы смертельного ДТП в Рузском округе - Красное знамяСотрудники ГИБДД ищут очевидцев ДТП, произошедшего 5 января в 20 часов 45 минут на дороге Руза – Можайск вблизи деревни Тишино, чтобы установить все обстоятельства трагедии.
19.01.2018 Красное знамя
На ножах: Школьник напал на учеников и учителя. Опять?! - E-vanteevka.RuВ Улан-Удэ подросток устроил поножовщину и попытался поджечь школу Фото: @khalikov1957  Жуткая серия школьных трагедий произошла на этой неделе.
19.01.2018 E-vanteevka.Ru
Мошенника, ограбившего жительницу Орехово-Зуева, задержали по горячим следам - Орехово-Зуевская правда
Мошенника, ограбившего жительницу Орехово-Зуева, задержали по горячим следам
Полицейские задержали по горячим следам ранее судимого жителя Егорьевского района, ограбившего в Орехово-Зуеве одну из местных жительниц, подозреваемый взят под стражу,
Орехово-Зуевская правда
Житель Рузского округа убил мужчину по неосторожности - Красное знамя
Житель Рузского округа убил мужчину по неосторожности
10 января в Тучковский отдел полиции поступило сообщение о том, что в деревне Поречье вблизи очистных сооружений найден труп мужчины.
Красное знамя
В селе Середа горокруга Шаховская угнали автомобиль - Шаховские вести
В селе Середа горокруга Шаховская угнали автомобиль
Автомобиль Mazda 6 стоимостью 1,3 миллиона рублей похитили в городском округе Шаховская.
Шаховские вести
В Подмосковье снизился уровень младенческой и материнской смертности - Коломенская правдаВладимир Путин посетил Центр материнства и детства в Коломне.
19.01.2018 Коломенская правда
Выставка в библиотеке - Газета ФактЖить можно, веря и не веря: По вере – всё иль ничего. Но в небеса откроет двери Воды крещенской волшебство.
19.01.2018 Газета Факт
Гости из зарубежья и областной министр ЖКХ приняли участие в крещенских купаниях в Орехово-Зуеве - Орехово-Зуевская правдаВ ночь с 18 на 19 января в храмах Орехово-Зуева прошли праздничные литургии и великий чин освящения воды в честь Крещения Господня, все желающие смогли окунуться в специально оборудованных иорданях:
19.01.2018 Орехово-Зуевская правда
Мороз и метель – веселью не помеха! - Павлово-Посадские известия
Мороз и метель – веселью не помеха!
Афиша учреждений культуры г.о. Павловский Посад на ближайшую неделю – с 19 по 25 января.
Павлово-Посадские известия
Песни от Жар-птицы в Красногорске - Красногорские вести
Песни от Жар-птицы в Красногорске
Юбилейный концерт заслуженной артистки России певицы Елены Калашниковой в Красногорске в ДК «Подмосковье» стал ярким и красивым подарком, завершившим череду новогодних праздников в городском округе Красногорск.
Красногорские вести
Фотовыставка Сергея Воронина «Православные мы» открылась в пущинском музее - Пущинская среда
Фотовыставка Сергея Воронина «Православные мы» открылась в пущинском музее
В Пущинском музее экологии и краеведения 16 января представил персональную фотовыставку «Православные мы» Сергей Воронин.
Пущинская среда
Новый автозаправочный комплекс появится в Пушкино до конца 2019 года - Газета МаякПять новых современных автозаправочных комплексов появятся в Пушкино, Долгопрудном, Подольске и Одинцовском районе Подмосковья,
19.01.2018 Газета Маяк
Егорьевские КВНщики вернулись из Сочи - Егорьевский Курьер№ 3 от 17 января 2018 г. Честь родного города они с успехом защитили на международном фестивале В длинные январские каникулы кто-то смотрел телевизор и доедал салаты,
19.01.2018 Егорьевский Курьер
Подписание документов - Правительство Московской областиИсточник: Пресс-служба Губернатора Московской области Президент России Владимир Путин и губернатор Подмосковья Андрей Воробьев посетили с рабочей поездкой Коломну,
19.01.2018 Правительство Московской области
Мострансавто расширяет маршрутную сеть - Долгие Пруды
Мострансавто расширяет маршрутную сеть
По итогам конкурсных процедур с начала года региональный перевозчик «Мострансавто» начал обслуживание еще 13 подмосковных маршрутов в Химках, Серпухове, Истре, Волоколамске, Домодедове и Щелкове.
Долгие Пруды
В Химках стартовал биатлонный сезон - Химские новости
В Химках стартовал биатлонный сезон
64 воспитанника химкинской «Спортивной школы по зимним видам спорта» попробовали свои силы в рамках I тура Кубка по пневматическому биатлону.
Химские новости
Егорьевские школьники начали сдавать ГТО - Егорьевский Курьер
Егорьевские школьники начали сдавать ГТО
№ 3 от 17 января 2018 г. Сдача нормативов Всероссийского физкультурно-­спортивного комплекса «Готов к труду и обороне» уже становится полезной привычкой – учащиеся школ проходят тестирование третий год подряд.
Егорьевский Курьер
Более двух тысяч жителей Орехово-Зуевского района окунулись в купели в ночь на Крещение Господне - Орехово-Зуевская правдаВечером 18 января, накануне большого православного праздника — Крещения Господня — в храмах на территории Орехово-Зуевского района прошли службы и освящение воды,
19.01.2018 Орехово-Зуевская правда
Выставка в библиотеке - Газета ФактЖить можно, веря и не веря: По вере – всё иль ничего. Но в небеса откроет двери Воды крещенской волшебство.
19.01.2018 Газета Факт
ПОСТАНОВЛЕНИЕ 15.01.2018 № 23 Об утверждении порядка предоставления государственной услуги «Установление сервитута в отношении земельных участков,
19.01.2018 Озёрский район
День Московской области - Правительство Московской областиИсточник: Пресс-служба Губернатора Московской области На 50% увеличилось количество именных стипендий губернатора Подмосковья в 2018 году, из областного бюджета на эти цели выделено девять миллионов рублей,
19.01.2018 Правительство Московской области
Гости из зарубежья и областной министр ЖКХ приняли участие в крещенских купаниях в Орехово-Зуеве - Орехово-Зуевская правдаВ ночь с 18 на 19 января в храмах Орехово-Зуева прошли праздничные литургии и великий чин освящения воды в честь Крещения Господня, все желающие смогли окунуться в специально оборудованных иорданях:
19.01.2018 Орехово-Зуевская правда