Materi 'Perbaikan sendiri' memiliki banyak kegunaan industri – Sains Terkini

Bayangkan karet yang bisa memperbaiki sendiri, atau perekat super yang seluruhnya terbuat dari bahan limbah.

Kedengarannya seperti fiksi ilmiah, tetapi para peneliti telah menemukan jenis karet dan katalis baru yang bersama-sama dapat digunakan dengan konsumsi energi yang rendah untuk membuat benda yang fleksibel, dapat diperbaiki, berkelanjutan – termasuk ban mobil.

Bahan karet baru, terbuat dari produk limbah industri yang murah dan berlimpah belerang, minyak goreng kanola dan dicyclopentadiene (DCPD) dari penyulingan minyak bumi, dapat sepenuhnya diperbaiki dan dikembalikan ke kekuatan aslinya dalam hitungan menit – bahkan pada suhu kamar – dengan amina katalisator.

Jenis karet baru dapat diperbaiki secara mulus jika rusak dan juga dapat didaur ulang, kata ketua peneliti Flinders University Associate Professor Justin Chalker, yang penemuan terobosan timnya dijelaskan dalam jurnal internasional terkemuka Ilmu Kimia.

Katalis amina yang digunakan untuk memicu reaksi yang menyebabkan karet untuk memperbaiki sendiri terjadi dalam beberapa menit dalam beberapa kasus dan semuanya dilakukan pada suhu kamar, kata para ilmuwan.


"Studi ini mengungkapkan konsep baru dalam perbaikan, adhesi dan daur ulang karet berkelanjutan," kata Associate Professor Chalker, menambahkan terlalu banyak plastik, karet dan keramik yang tidak dapat didaur ulang.

Setiap tahun di Australia, setara dengan 48 juta ban (ban) mencapai akhir hidup mereka, hanya 16% di antaranya yang didaur ulang di dalam negeri. Sekitar dua pertiga ban bekas di Australia berakhir di TPA, ditimbun, dibuang secara ilegal, atau nasibnya tidak diketahui.

Ini mewakili pemborosan sumber daya dan menciptakan masalah kesehatan dan lingkungan. Setiap ban mobil penumpang mengandung sekitar 1,5 kg baja, 0,5 kg tekstil, dan 7 kg karet. – Sumber: Planet Ark

"Sangat menarik untuk melihat bagaimana kimia yang mendasari bahan-bahan ini memiliki potensi yang luas dalam daur ulang, perekat generasi berikutnya, dan manufaktur aditif."

Para peneliti dari Chalker Lab di Flinders University Institute for Nanoscale Science and Technology, dengan rekan kerja University of Liverpool dan University of Western Australia, mengatakan karet baru itu dapat digunakan sebagai "perekat laten."

"Karet terikat pada dirinya sendiri ketika katalis amina diaplikasikan ke permukaan. Daya rekatnya lebih kuat daripada banyak perekat komersial," kata peneliti Universitas Liverpool, Dr Tom Hasell.

"Polimer ini juga tahan terhadap air dan korosi."

Batu bata karet yang terbuat dari polimer ini dapat disambung secara kimia dengan mengaplikasikan katalis.

"Dalam beberapa kasus, katalis amina menyebabkan karet mengikat hanya dalam beberapa menit, dan itu dapat dilakukan pada suhu kamar," jelas penulis utama Flinders University Sam Tonkin.

"Karet juga dapat digunakan sebagai perekat laten, di mana ia mengikat ke permukaan sepotong karet lainnya ketika katalis amina diterapkan.

"Pada dasarnya karet tidak 'lengket' sampai katalis digunakan."

Selain aplikasi praktis yang sangat berguna, makalah baru ini memberikan studi mendasar rinci tentang mekanisme perbaikan karet.

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas Flinders. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.


You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.