Авторы новой работы рассказали, что гамма- и сверхвысокочастотное облучение полимеров помогает изменить их структуру, а также физико-механические свойства. А именно — основная цепочка молекул разрушается и образуются более мелкие фрагменты, либо молекулы образуют более прочный ряд.
Полимерные композиты на основе трехмерной сшитой эластомерной матрицы, наполненной твердыми частицами, применяют в автомобиле-, авиа- и судостроении, а также в твердых ракетных топливах. Абразивные материалы, которые содержат корунд, позволяют проводить высококачественное шлифование. Эластичные полимеры, наполненные кварцем, используют для покрытия зданий и настила в спортивных сооружениях.
Эргаш Нуруллаев, доцент кафедры прикладной физики Пермского Политеха
Но авторы отмечают, что ранее исследователи не изучали влияние радиации на такие материалы.
Ученые провели эксперимент, чтобы понять, как происходят изменения механических характеристик у полимерных композитов — последние сделаны на основе низкомолекулярных каучуков. Они использовали разные дозы доз гамма- и СВЧ-облучения.
В первом эксперименте прочность материалов растет при увеличении дозы излучения. Максимум получается при 20 Мрад. Если увеличить температуру, то это приводит к уменьшению прочности. По словам ученых, это можно объяснить тем, что при повышении дозы радиации растет степень сшивки молекул полимерного композита.
Во втором случае механические характеристики полимеров изменяются при плотности поглощенной энергии СВЧ-излучения 126,9 МДж/м³. По словам исследователей, с помощью микроволновых технологий можно получить более прочные изделия.
Читать далее:
Белорусский физик работает над квантовым интернетом: это первый шаг к телепортации
Один из крупнейших шельфовых ледников разрушился из-за потоков воды
Стандартная модель физики уже не актуальна? Главное о новой работе ученых на коллайдере