Naujų funkcinių ir struktūrinių savybių kompozitai iš nanostruktūros medžiagų (NCM) (MP0701)

COST veikla MP0701 apjungia polimerų, kuriuose užpildai yra nano dalelės, tyrimus ir praktinį taikymą. Polimerų nanokompozitai (PNCM) yra įvairių polimerinių matricų mišiniai su nanomatmenų dydžio užpildais. Tokių nanokompozitų savybės žymiai skiriasi nuo įprastu būdu užpildytų polimerų savybių. Šitaip yra pagerinamos tūrinės (modulis, stiprumas), paviršinės (kietumas, atsparumas trinčiai, paviršinė energija) savybės, matmenų stabilumas, terminis stabilumas, o taip pat pvz., fotokatalitinės, optinės ir elektrinės savybės. Be to, nanokompozitai pasižymi sumažintu pralaidumu dujoms, pagerintu cheminiu stabilumu ir atsparumu ultravioletiniam apšvitinimui. Tik kelių procentų nanomatmenų dydžio dalelių įterpimas gali žymiai pakeisti polimero savybes bei suteikti seniau nepasiekiamo savybių derinio.
COST veikla MP0701 apjungia 55 dalyvius iš 31 šalies. Sudarytos keturios darbo grupės, atsakingos už atitinkamų tyrimo projektų mokslinių tikslų įvykdymą. Visi mokslininkai, dalyvaujantys PNCM COST veikloje, prisijungė prie vienos ar kelių darbo grupių, priklausomai nuo jų tyrimo krypties. Keturios darbo grupės apims sekančias sritis:
– WG1 Nanodalelės/ skiriamasis paviršius (matricos ir nanodalelių parinkimas, paviršiaus funkcionalumo keitimas/ cheminis nanodalelių apdorojimas);
– WG2 Struktūros/savybių sąryšis (nanomatmenų struktūrų susiejimas su makroskopinių struktūrų funkcinėmis savybėmis);
– WG3 Savybių nustatymas – modeliavimas – patikrinimas (savybių nustatymo ir matavimo priemonės, patikrinimo ir modeliavimo priemonės);
– WG4 Gamyba (Pirminis apdorojimas, dispergavimas, charakterizavimas, savybės ir komponentų surinkimas, proceso kontrolė, efektyvių gamybos procesų kaina, standartizavimas, komponentų gamyba, sveikatos, saugumo ir grėsmės aplinkai valdymas).
COST MP0701 veikla yra būtina tam, kad padėtų sujungti visą Europos mokslinį potencialą ir mažas bei vidutines įmones naujų polimerinių nanokompozitų sintezei ir jų pritaikymui pramoninei gamybai bei praktiniam panaudojimui.

LEI dalyvavimo COST veikloje MP0701 tikslas – vykdyti su atstovaujama COST programos veikla susijusius tyrimus Lietuvoje. Sukurti polimerinį nanokompozitą, sudarytą iš užpildo – sintetinio girolito ir epoksidinės dervos matricos. Siekiant minėto tikslo, buvo atliktas susintetinto užpildo cheminis modifikavimas, nustatyta jo koncentracijos epoksidinėje dervoje įtaka užpildo interkaliacijai /eksfoliacijai polimerinėje matricoje, ištirta užpildo struktūros, suderinamumo su epoksidine derva įtaka tolygiam girolito pasiskirstymui epoksidinės dervos matricoje. Nustatytas sukurto nanokompozito mechaninių savybių priklausomumas nuo įvairių veiksnių.