Ученые из УрФУ, Египта и Саудовской Аравии выяснили, что с помощью гамма-облучения можно повысить эффективность полимерных материалов: улучшить их морфологические, оптические и структурные свойства. Для исследований они выбрали поликарбонатную пленку Makrofol BL 6-2. Это гибкий, легкий, прозрачный полимер, прост в обработке, механически прочный. Данный вид поликарбоната используют при производстве оптических волокон, защитных экранов, автомобильных деталей. Описание опытов и результаты опубликованы в журнале Physica Scripta.
«Существует несколько типов пленок Makrofol. Они имеют одинаковый химический состав, но каждый тип обладает особыми свойствами, подходящими для разных областей применения. Makrofol BL 6-2 — это полупрозрачная пленка, которая сочетает в себе высокую стойкость к повреждениям и высокий уровень пропускания и рассеивания света», — поясняет научный сотрудник кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений УрФУ Солиман Тарек Салех Аттиа.
Увеличение гамма-излучения, направленного на пленку, привело к изменению структуры (образованию новых цепей) в структуре полимеров. После облучения в образцах улучшились оптические диэлектрические свойства и оптическая проводимость. То есть повысилось светопропускание. Это, в свою очередь, улучшит характеристики различных приборов. К примеру, в неорганических светодиодах поликарбонатные защитные стекла смогут освещать больше пространства.
Гамма-лучи влияют и на морфологические свойства пленки. Ученые отмечают, что после облучения пленки снизилась шероховатость поверхности. Модифицированные гамма-излучением пленки можно будет использовать для нанесения краски или для печати.
«Поликарбонат используется для производства различных предметов. Например, в медицине для контейнеров, заборников и резервуаров, различных видов трубок и соединителей, а также в качестве составных частей оборудования. Облученные пленки благодаря более гладкой поверхности могут лучше впитывать краску и сохранять нанесенные на детали данные на более долгий срок», — отмечает ученый.
Экспериментальная часть исследования проводилась в Центре ядерных исследований (NRC) при поддержке Управления по атомной энергии Египта (EAEA). В дальнейшем ученые намерены изучить, как влияют наночастицы на физические свойства полимеров.