r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

PHT – superkomputery IBM-a pozwoliły odkryć tworzywo sztuczne o niespotykanych właściwościach

Strona główna AktualnościSPRZĘT

IBM Research zaskoczyło praktycznie wszystkich, obwieszczając odkrycie nowej klasy tworzyw sztucznych. Poliheksahydrotriazyny (PHT), bo taką nazwę otrzymały te bardzo ciekawe polimery, są dziełem szczęśliwego trafu, wspartego mocą superkomputerów, jakimi badacze IBM dysponują. Wprowadzenie PHT do przemysłowej produkcji zapowiada rewolucję w inżynierii materiałowej, która dotknie nas wszystkich: polimery te są nie tylko lżejsze, wytrzymalsze i tańsze w produkcji, niż stosowane dziś tworzywa termoplastyczne, takie jak np. polietylen czy polichlorek winylu, ale też są w stanie naprawiać swoje uszkodzenia strukturalne i nadają się do recyklingu.

W tym wypadku przysłowie o szewcu, co bez butów chodzi nie znalazło zastosowania. IBM jest wiodącym na świecie producentem superkomputerów, a wiele z tych maszyn znajduje zastosowanie w laboratoriach IBM Research, wspomagając prace badawcze w wielu dziedzinach, niekoniecznie bliskich informatyce. Nie można zresztą zaprzeczyć, że naukowcy pracujący w trzynastu laboratoriach badawczych IBM mają zwykle do dyspozycji większą moc obliczeniową, niż ich koledzy z utrzymywanych z publicznych pieniędzy ośrodków naukowych na świecie.

Odkrycie, o którym informuje zespół badaczy IBM w pracy pt. Recyclable, Strong Thermosets and Organogels via Paraformaldehyde Condensation with Diamines, jest dziełem przypadku. Szefowa zespołu badawczego, dr Jeanette Garcia, opowiada, że prace prowadzono nad zupełnie inną klasą znanych już polimerów. W pewnym jednak momencie roztwór w kolbie nagle stał się ciałem stałym, tak że by się do niego dostać, kolbę trzeba było rozbić młotkiem. Nowej substancji rozbić młotkiem się jednak nie dało. Co więcej, nikt nie wiedział, co faktycznie się stało i jak cały proces powtórzyć.

r   e   k   l   a   m   a

Chemicy organiczni IBM-a wezwali w tej sytuacji kolegów od chemii obliczeniowej. Przeprowadzone na maszynie Power 775 (niemal 64 tys. rdzeni Power 7, z łączną mocą obliczeniową ok. 2000 Tflop/s, całość działa pod kontrolą Linuksa) symulacje chemicznych procesów pozwoliły odtworzyć, co się stało, i dokładnie ocenić, co zostało uzyskane. Następnie zaś zaczęto poszukiwać efektywnych przemysłowo metod jego recyklingu.

Nowy polimer PHT powstaje w wyniku reakcji między paraformaldehydem i 4,4'-oksydianiliną, związkami powszechnie wykorzystywanymi w produkcji tworzyw sztucznych. Podobnie jak w wypadku innych tworzyw termoplastycznych, PHT charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i twardością, jego odporność cieplna jest jednak niższa o ok. 75°C – wiązania pękają już w temperaturze 350°C.

Superkomputerowe symulacje pokazały jednak coś jeszcze – właściwości do tej pory niespotykane. Poliheksahydrotriazyny potraktowane silnym kwasem, np. siarkowym, rozkładają się do swoich substratów. Oznacza to, że tworzywa te można bez przeszkód poddać efektywnemu recyklingowi. Powszechnie dziś używane tworzywa termoplastyczne kończą swoje życie na górach śmieci, jednak konstrukcje z PHT, np. obudowy telefonów czy komputerów, będzie można po prostu ponownie wykorzystać do produkcji nowych obudów. Drugą interesującą właściwością jest bardzo wysoki poziom samoregeneracji uszkodzeń, co możecie zobaczyć na poniższym wideo:

Pani Garcia podsumowała to odkrycie następująco: gdyby IBM miał to 15 lat temu, zaoszczędzilibyśmy niewyobrażalne ilości pieniędzy. Jako że PHT nie wymaga radykalnych zmian w stosowanych procesach produkcji tworzyw sztucznych na skalę przemysłową, można się spodziewać, że teraz IBM zarobi niewyobrażalne ilości pieniędzy.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.