50% más ligero que el aluminio: un nuevo tipo de polímeros para reemplazar metales creado en la KBSU

Los materiales pueden funcionar en condiciones de temperatura desde -100 hasta +300 °C

Científicos de la Universidad Estatal de Kabardino-Balkaria H.M. Berbekov (KBSU), junto con otros investigadores rusos, han desarrollado materiales poliméricos ecológicos capaces de reemplazar completamente los metales en medicina, aviación, automoción y otras industrias. Así lo informó el servicio de prensa de la universidad.

La industria moderna busca activamente formas de reducir el peso de las estructuras metálicas sin perder resistencia. Los polímeros existentes a menudo son inferiores a los metales en términos de resistencia térmica y resistencia mecánica. Esto limita su aplicación.

Los materiales poliméricos desarrollados por los científicos de la KBSU pueden funcionar en condiciones de temperatura extremas desde -100 hasta +300 °C. Son un 70% más ligeros que el titanio, un 50% más ligeros que el aluminio y un 80% más ligeros que el acero.

Nuestros materiales pueden reemplazar los metales en diversas industrias, desde la medicina hasta la construcción de aviones, reduciendo significativamente el peso de los productos. Por ejemplo, reemplazar 15 mil abrazaderas metálicas en un avión con análogos de polímero ahorra más de 2 millones de rublos en costos de combustible y reduce las emisiones de dióxido de carbono en 80 toneladas por año.
Svetlana Khashirova, vicerrectora de trabajo de investigación de la KBSU

El nuevo método de procesamiento se basa en la adaptación de la tecnología de moldeo por inyección de polvo (PIM) para polímeros. Esto permite el uso de polvos poliméricos de alto peso molecular que son difíciles de procesar con métodos tradicionales. Anteriormente, esta tecnología se utilizaba solo para metales y cerámica.

Este enfoque se distingue por ser ecológico, excluyendo la formación de residuos y reduciendo el tiempo de producción, y los propios materiales son aptos para el reciclaje secundario. En el curso de las investigaciones, se utilizaron polvos poliméricos de alta temperatura (polietercetonas y polisulfonas, polieteretercetonas (PEEK) y polifenilsulfonas (PPSU), que ya se utilizan en aviación y medicina.

Hemos determinado las condiciones óptimas para la sinterización de polvos poliméricos, lo que nos permitió crear productos de geometría compleja. Esto abre nuevas oportunidades para la producción de piezas que no se pueden obtener con métodos tradicionales como el moldeo por inyección o la extrusión.
Azamat Slonov, investigador científico principal del centro de materiales avanzados y tecnologías aditivas de la KBSU

En los planes inmediatos de los científicos está la introducción en el mercado de 10 marcas médicas de polímeros. Los materiales desarrollados, gracias a su resistencia, son adecuados para la esterilización repetida y permitirán crear herramientas ligeras que facilitarán el trabajo de los cirujanos durante operaciones largas. En Rusia, tales materiales aún no se producen.

Anteriormente, www1.ru informó que científicos de San Petersburgo crearon un nuevo material de construcción.

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Fuentes
kbsu.ru

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