Premiär för kantiga supermaterialet polyimid

2016-01-19 13:01 Håkan Abrahamson  
Polyimidkristaller. Foto: T U Wien

Det extremt motståndskraftiga materialet polyimid har för första gången kunnat framställas som kantiga partiklar, vilket ökar användningsmöjligheterna.

Polyimid klarar hög värme och aggressiva lösningsmedel samtidigt som tätheten är betydligt mindre än hos metaller. Därför används materialet gärna som isoleringsmaterial i industrin eller inom flyg- och rymdverksamhet.

En nackdel har dock varit att materialet är ytterst svårbearbetat. Varken genom smältning eller etsning får man det i rätt form. Vid tekniska universitetet i Wien har nu en syntesmetod utvecklats som öppnar nya möjligheter. Genom ett tekniskt trick kan för första gången kantiga polyimidpartiklar tillverkas.

Miriam Unterlass vid institutionen för materialkemi berättar att när man framställer små partiklar av syntetmaterial bildas vanligtvis klotformade strukturer. Men för många tillämpningar är runda partiklar olämpliga.

Ofta använder man vätskor där partiklar med speciella egenskaper ingår, exempelvis i färg eller skyddslacker. Partikelns geometriska form avgör hur den kommer att röra sig i vätskan. Sällan torkar vätskan likformigt, och vid avdunstningen kan strömmar uppstå som flyttar partiklarna i en bestämd riktning.

Länge har man därför försökt att framställa polyimidpartiklar med kantiga former, dock utan framgång. Forskarna i Wien gick då omvägen via en gel, i vilken man lät en saltkristall växa fram i kontrollerad form, genom att reaktionen bromsades.

Kristallen hettades därefter upp varvid en ny kemisk reaktion startade – saltkristallen omvandlades till polyimid, och bibehöll den kantiga formen från saltkristallen.

Materialet står emot snart sagt alla lösningsmedel och är stabilt i temperaturer upp till 700 grader Celsius. Användningsområdena för materialet är många, och det kan användas i kombination med andra avancerade material för tuffa tillämpningar.

Enligt Miriam Unterlass blev framställningsmetoden möjlig genom att kombinera så olika områden inom kemin som gelkristallisation, högpresantadamaterial, halvledarsynteser och kristallografi, områden som vanligtvis inte har så mycket med varandra att göra.

Med samma metod, att framställa ett salt i gel, som sedan med värme omvandlas till en polymerpartikel och då behåller kristallformen, bör även andra högprestandamaterial kunna syntetiseras, anser Miriam Unterlass. Det arbetet väntar nu vid tekniska universitetet i Wien.

En rapport finns i tidskriften Macromolecules.

 

 

Prenumerera på Ny Tekniks kostnadsfria nyhetsbrev!

 

Håkan Abrahamson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt