A műanyagok csúcsa

A műanyagok használata a XX. század közepe óta rohamosan terjed. Ha körülnézel a környezetedben, biztosan találsz jópár olyan tárgyat, ami műanyagból készült. De létezik néhány olyan speciális műanyag is, melyek igazán különleges célokra alkalmazhatók.

Az emberiség saját anyaga

A műanyagok – ahogy nevük is jelzi – olyan anyagok, melyek a természetben nem fordulnak elő, vagyis az emberiség nélkül nem léteznének. Ma azonban már jelen vannak életünk szinte minden fontos területén. Népszerűségüket az okozza, hogy sokrétűségük miatt rendkívül sokféle célra alkalmasak: ott vannak az autónkban, az élelmiszer csomagolásokban, a házak szigetelésében, az elektronikai eszközökben, a bútorainkban, és még sorolhatnánk.

High-tech műanyagok az autógyártásban

A műanyagokat az autóipar is előszeretettel használja, többek közt strapabírósága és hőállósága miatt. A Daimler és a BASF közös fejlesztésű koncepcióautója pl. igazi műanyagipari innovációkat vonultat fel. Az elektromos autók új korszakát képviselő smart forvision autó a járműgyártás történetében elsőként teljesen műanyagból készült keréktárcsákkal rendelkezik.

A BASF által kifejlesztett, nagy teherbírású műanyagból készült tárcsa kerekenként jelentős, három kilogrammos súlycsökkentést tesz lehetővé. A hagyományos poliamid kompozit anyagoktól eltérően az új műanyag már hosszú, erősítő szálakat tartalmaz, amelyek jelentősen javítják a kompozit mechanikai tulajdonságait. Az eredmény egy kiváló hő- és kémiai ellenálló képességgel, ütésállósággal, illetve dinamikus terhelésekkel szembeni ellenálló-képességgel rendelkező anyag, amely képes kitűnő tulajdonságait hosszú távon is megőrizni.

A kis négykerekűn az ajtók és más karosszériaelemek is nagyszilárdságú kompozit anyagból, szénszálas erősítésű epoxigyantából készültek. Az innovatív alapanyagok felhasználásával a hagyományos acélhoz képest 50, az alumíniumhoz képest 30 százalékos tömegcsökkentés érhető el.

A műanyag és a művészet

A műanyag használata a bútorgyártásban is általános, de olyan díjnyertes designbútor azért ritkán készül, mint amilyen a világhírű Konstantin Grcic által tervezett MYTO szék, mely ötvözi a kreatív designt az innovatív technológiával. Az egyéni formavilágú szék egyetlen összefüggő műanyag darabból készült, melyhez alapanyagként a BASF által fejlesztett Ultradur® nevű, könnyen folyó műanyagot használtak. Az anyag speciális tulajdonságainak köszönhetően a MYTO erős és rugalmas, emellett könnyű, kényelmes és az átlagostól eltérő formavilága ellenére is rendkívül stabil.

A műanyag speciális nanorészecskéinek köszönhetően alacsonyabb hőmérsékleten (260C fok helyett 230C fokon) közel kétszer hígabbá válik, mint az általánosan használt ipari műanyagok. Fröccsöntésnél hamar szárad, ennek köszönhetően gyorsabb a gyártási sebessége. Az Ultradur® szuper folyékony műanyagot a gyártás több területén felhasználják többek közt ablaktörlőhöz, laptop-csatlakozóhoz valamint a BMW Mini Cooper kormánykerék borításához is.

Gyógyító műanyag

Bár az orvostechnikai berendezések nagy része fémből készül, mégis rengeteg, évi egymillió tonna műanyagot használnak fel orvosi eszközök gyártására. Erre a célra az egyik legkedveltebb műanyag a polikarbonát, amely megfelelően szilárd, kemény, törésálló, és az üveghez hasonlóan átlátszó. És ami orvosi szempontból a legfontosabb, teljesen biokompatibilis, ami azt jelenti, hogy az érintkező közegekkel (vér, testszövetek) szemben teljesen ellenálló, vagyis semmiféle anyag nem oldódik ki belőle. Épp ezért használják pl. vér és infúzió adagolására alkalmazott berendezésekhez és sebészeti eszközökhöz.

A műanyagok orvosi alkalmazásának kakukktojásai a műanyagcsontok, melyekből többszázféle készül, mind-mind az emberi csontok élethű másolatai. Azért lógnak ki a sorból, mert valójában nem a gyógyításban használják őket, hanem az orvosok oktatásában. Az orvostanhallgatók ezekkel gyakorolják be a különféle szakmai fogásokat a mozgásszervi műtétekhez, pl. fémszegecsek, protézisek behelyezéséhez.

Biológiailag lebomló műanyag

Mint ismeretes, a természetnek rengeteg időbe telik a szintetikus műanyag lebontása. A környezetbarát műanyag csomagolások kötött épp ezért úttörő a BASF által fejlesztett Ecoflex® poliészter, amely baktérimokból és gombákból, valamint vízből, szén-dioxidból és biomasszából készül, így biológiailag teljesen lebomlik. Alkalmazását tekintve kiválóan haszbálható papírpoharak bevonataként, vagy élelmiszer egységek zsugorfóliázásához, de felhasználható akár bevásárló szatyrok alapanyagaként is. Egyik változata a komposztálható szemeteszsák, melyről cikkünkben bővebben is olvashatsz!

Tudtad?

Létezik műanyag, ami vezeti az áramot. Bár általában a műanyagot pont szigetelésre használják, léteznek elektronok - és ezzel áram – továbbítására alkalmas polimerek. Az első ilyet Alan Heeger, Alan MacDiarmid és Sirakava Hideki fejlesztette ki, 2000-ben meg is kapták érte a kémiai Nobel-díjat. Az elektromos áram vezetésére alkalmas műanyagok jól használhatók a fényképezésre használt filmek gyártásánál, napelemeknél, mobiltelefon-kijelzőknél, valamint kisméretű televíziós képernyők előállításánál.

Érdekesség

Csúcstechnológiás műanyagon fociztak a dél-afrikai foci VB játékosai. A pályákon használt zöld műgyep szálai alatt több száz, a BASF által gyártott speciális energiaelnyelő, szivacsos szerkezetű elem volt elhelyezve, mely óvja az ízületeket és ezáltal csökkenti a sportsérüléseket is.