Как переработать пластиковые отходы и создать новые изделия без потери в качестве материала? Над решением этого актуального вопроса работают молодые учёные в лаборатории «Перспективные технологии и материалы» Севастопольского государственного университета. Проведя множество экспериментов, магистрант Тихон Паничкин и ученица Лицея-предуниверсария СевГУ Дарья Дербасова создали опытный образец повышенной прочности с добавлением наночастиц самого твёрдого металла – вольфрама. Вскоре ребятам предстоит представить свою разработку на Всероссийском конкурсе образовательного центра «Сириус».
Тема переработки практически не разлагающихся пластиковых отходов – одна из самых обсуждаемых в мире, но даже в наиболее развитых странах доля вторичных полимеров – не более 40%. Главная причина – потеря в качестве материала при дороговизне технологического процесса.
ВЛАДИМИР ГАВРИШ, директор Научно-образовательного центра «Перспективные технологии и материалы» СевГУ: «Связано это с тем, что при переработке пластиковых отходов свойства полиэтилена резко падают. И, соответственно, из него сложно изготовить новые изделия. С помощью модификации наночастицами возможно воспроизведение первичных характеристик, а в некоторых случаях – даже улучшение свойств материала».
Разработкой перспективной технологии создания дешёвого и прочного пластика для товаров массового производства здесь занимаются двое молодых учёных – магистрант Политехнического института и школьница, воспитанница Малой академии наук.
ТИХОН ПАНИЧКИН, студент 1 курса магистратуры Политехнического института СевГУ: «Образцы, которые получаются из немодифицированного пластика и из нового, обладают разными механическими характеристиками. У нас ещё происходят исследования всех механических характеристик. Мы пока исследовали только предел прочности на разрыв и относительное удлинение. Ну и поработали мы с полиэтиленом низкого и высокого давления, у нас есть определенный массив данных по изменению их характеристик. Нам их нужно ещё раз подтвердить и проверить остальные характеристики, скажем, истираемость».
Процесс с виду несложный – гранулы пластика в необходимой пропорции смешивают с нанопорошком карбида вольфрама, а затем нагревают смесь и выдавливают в заготовленную форму. Но чтобы достичь желаемых параметров материала, провести в лаборатории придётся не один час.
ВЛАДИМИР ГАВРИШ, директор Научно-образовательного центра «Перспективные технологии и материалы» СевГУ: «Естественно, тут больше упор идёт на самоподготовку, на внутреннюю мотивацию человека молодого, чтобы он сам погрузился в тему, понял объём задач и, соответственно, самосовершенствовался в этом вопросе. Со своей стороны, мы предоставляем оборудование для пользования и, скажем так, начальные идеи, которые позволяют человеку развиться».
Для Дарьи Дербасовой работа в лаборатории – возможность попробовать себя в будущей профессии под руководством наставника.
ДАРЬЯ ДЕРБАСОВА, учащаяся Лицея-предуниверсария СевГУ и Малой академии наук Севастополя: «Для того, чтобы получить образцы, их нужно выдавить через экструдер, а здесь нужно прикладывать довольно большую силу, которой обычная школьница пока ещё не обладает. Поэтому мой наставник Тихон Александрович помогает получить данные образцы, а остальное – вполне выполнимые задачи».
Готовые образцы проверяют на прочность на специальной установке, наращивая силу механического воздействия.
ТИХОН ПАНИЧКИН, студент 1 курса магистратуры Политехнического института СевГУ: «Это, во-первых, решает экологические проблемы, связанные с производством нефтепродуктов, а во-вторых, это будет выгодно, потому что вторсырьё дешевле, а модификация не несёт такой большой добавочной стоимости. Фактически компании выигрывают на стоимости продукта и, возможно, даже получат прирост в характеристиках материала».
Результаты исследований ещё предстоит дополнить и обобщить, но молодые учёные надеются, что их изобретение обязательно будет внедрено в реальное производство.
Полина Галушко, Дмитрий Лелеко, «Севинформбюро»
