علماء يطورون نوعا من البلاستيك مقاومًا للهب (تفاصيل)

نجح علماء روس من جامعة كاباردينو-بلقاريا الحكومية في تقليل قابلية اشتعال وسمية البولي إيثيلين، المستخدم في إنتاج الأنابيب والتغليف، من خلال تطوير مادة مضافة صديقة للبيئة وغير مكلفة لتحسين تركيبه، وبالتالي صناعة بلاستيك مقاوم للحريق ويبطئ من انتشار اللهب.

يستخدم البولي إيثيلين على نطاق واسع في الصناعة، إلا أن قابليته العالية للاشتعال تعدّ من عيوبه. ولتقليل قابليته للاشتعال، تستخدم عادةً مواد تحتوي على عناصر سامة مثل أكسيد الأنتيمون والمركبات المحتوية على الهالوجين والفوسفور، ويؤكد العلماء أن هذا يجعل البحث عن بدائل أكثر أمانًا أمرًا ملحًا.

اقترح العلماء حلاً يعتمد على استخدام مكونات آمنة، وتحديدًا مركبات المغنيسيوم. أظهرت الاختبارات أن إضافة هذه المواد لا تزيد من مقاومتها للحريق فحسب، بل تبطئ أيضًا من انتشار اللهب.

وصرح تيمور بوروكاييف، رئيس المشروع، وأستاذ قسم الكيمياء العضوية والمركبات الجزيئية الكبيرة في جامعة كاباردينو-بلقاريا الحكومية: "عندما تحترق المركبات التي تحتوي على المادة المضافة الجديدة، لا تتشكل قطرات من المادة المنصهرة، وتقل كمية الدخان المنبعثة بشكل كبير. وهذا يجعل المادة أكثر أمانًا في حالة نشوب حريق، ويقلل من تأثيرها السلبي على البيئة".

من أهم مميزات هذا التطوير توافر المركبات الأولية. ومن المواد الرئيسية المستخدمة في إنتاج المادة المضافة الكربونات، التي تنتج على نطاق صناعي.

ومن مزايا المادة المضافة الجديدة توافقها مع المعدات الصناعية الحالية. فعملية التصنيع لا تتطلب مذيبات عضوية باهظة الثمن، ويمكن إجراؤها في بيئة مائية، مما يقلل من التأثير البيئي وتكاليف الإنتاج.

وأضاف بوروكاييف: "يتم إدخال المادة المضافة في البلاستيك باستخدام معدات صناعية قياسية تستخدم في إنتاج ومعالجة مركبات البوليمر، مما يبسط دمجها في الإنتاج".

بالإضافة إلى تثبيط اللهب، تظهر هذه المادة المضافة الجديدة تأثيرًا إيجابيًا على الخواص الميكانيكية للبولي إيثيلين. وقد أظهرت التجارب أنه حتى مع إضافة ما يصل إلى 10% من المكون الجديد، لا تبقى قوة المادة ومرونتها سليمتين فحسب، بل يمكن أن تتحسن. ووفقًا للعلماء، فإن هذا يجعل المادة الجديدة أكثر تنافسية في السوق مقارنةً بنظائرها التقليدية.

ووفقًا لجامعة كاباردينو-بلقاريا الحكومية، تحظى هذه المادة الجديدة باهتمام كبير من قبل مصنعي مثبطات اللهب ومواد البوليمر المقاومة للحريق.