Revista >> Iunie 2010 [Nr. 126] >> Cercetare

Tinereţe fără bătrâneţe şi viaţă fără de moarte pentru materialele polimerice performante

Redactia

24 Iunie 2010

Îmbunătăţirea calităţii materialelor polimerice reprezintă o cerinţă economică pentru prelungirea duratei lor de viaţă, pentru micşorarea riscului de depreciere a acestora, pentru economia de materii prime şi energie. În acest sens, în urma unei bogate activităţi de cercetare, ICPE-CA dispune de expertiza necesară obţinerii de materiale polimerice de înaltă performanţă, prin stabilizare cu antioxidanţi, capabile să satisfacă exigenţa pieţei din punct de vedere al durabilităţii.

Prin aditivarea materialelor polimerice cu inhibitori ai procesului de îmbătrânire oxidativă se produce încetinirea degradării, fapt ce se poate observa prin păstrarea pe o durată mai lungă a proprietăţilor lor funcţionale. Deşi acest proces de degradare este inevitabil, antioxidanţii acţionează prin blocarea reacţiilor materialului cu oxigenul atmosferic.

Existenţa unei diversităţi de compuşi cu activitate protectoare ridică problema alegerii lor pe baza eficacităţii, în raport cu structura şi cantitatea de aditiv, dar şi cu intensitatea şi durata acţiunii factorilor de degradare sau a tipului de material care urmează a fi îmbunătăţit. În consecinţă, testarea capacităţii de stabilizare reprezintă un instrument care, folosit cu competenţă, poate fi benefic pentru obţinerea de materiale/produse de înaltă performanţă. În această ordine de idei, se pot da numeroase exemple, dintre care amintim: membrane, garnituri de etanşare sau amortizoare pentru energetica nucleară, conducte de transport fluide, în special gaze naturale, izolaţii pentru cabluri electrice de înaltă şi medie tensiune, ambalaje pentru produsele alimentare şi farmaceutice.

În prezent, industria chimică produce antioxidanţi aparţinând unor clase diverse de compuşi, cum ar fi fenoli sau amine împiedicate steric, fosfine, antioxidanţi care sunt încorporaţi în majoritatea articolelor tehnice sau de uz casnic.

Avantajele oxidanţilor naturali

Un loc aparte îl ocupă, însă, antioxidanţii naturali. ICPE-CA, prin intermediul unui departament dedicat materialelor polimerice, a caracterizat capacitatea de diminuare a vitezei de îmbătrînire a materialelor polimerice. Pentru elaborarea unei scale a eficacităţii de stabilizare a antioxidanţilor naturali, au fost supuse unui proces de extracţie şi de testare peste 120 de plante aparţinând diferitelor familii, din cele mai comune. Ca urmare a evaluării aportului lor la încetinirea procesului de îmbătrânire şi de întârziere a degradării oxidative a materialelor polimerice, s-a putut stabili posibilitatea şi disponibilitatea de fabricare a unor sisteme de stabilizare cu o eficienţă de cel puţin zece ori mai mare faţă de antioxidanţii de sinteză.

Marele avantaj al antioxidanţilor naturali este dat de compatibilitatea perfectă cu corpul uman, în raport şi cu lipsa efectelor toxice. Mai mult, cercetările au fost extinse şi în domeniul medical, pentru a se testa contribuţia lor benefică în cazul tratării diferitelor boli cronice, cauzate, în special, de alimentaţie, sau în tratamentul cancerului.

Rezultatele cercetărilor privind eficienţa antioxidanţilor de sinteză sau a celor naturali, în prelungirea semnificativă a duratei de viaţă a materialelor polimerice, au fost obţinute în urma derulării unor proiecte naţionale (ECOMAT – Fabricarea de ambalaje ecologice pentru industria alimentară), sau prin cooperări internaţionale (INETI – Lisabona sau Universitatea din Atena). Aceste rezultate au fost prezentate la conferinţe internaţionale de prestigiu (MoDeSt – Modification, Degradation and Stabilization of Polymers; IRaP – Radiation Effects on Polymers) sau au fost publicate în reviste cu puternic impact ştiinţific în lumea academică şi economică (Journal of Applied Polymer Science - SUA, Polymer Degradation and Stability şi Polymer Testing - Anglia, Polymer Bulletin, Radiation Physics and Chemistry şi Nuclear Instruments and Methods in Physical Research - Germania).

O serie de articole cu rezultate de interes ştiinţific şi aplicativ au apărut şi în reviste româneşti (Revista de Chimie, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, Optoelectronics and Advanced Materials– Rapid Communications).