Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета имени Х. М. Бербекова разработали упаковочный материал, способный продлевать срок годности продуктов. В основе работы лежит модель для оценки газопроницаемости полимерных композитов.
Разработка предназначена для создания упаковки с улучшенными барьерными характеристиками. Ее также можно применять при проектировании антикоррозийных покрытий для металлических изделий, сообщает ТАСС со ссылкой на университет.
Для повышения барьерных свойств полимеров в матрицу обычно добавляют твердые наночастицы. Совместная работа специалистов КБГУ, Дагестанского государственного педагогического университета имени Р. Гамзатова и Российского государственного университета туризма и сервиса позволила определить ранее недооцененный фактор.
Исследователи установили, что итоговая герметичность материала зависит от качества микроскопического сцепления частиц с полимерной матрицей. С помощью фрактального анализа команда описала связь извилистости пути газа со структурным сродством материалов.
Новая модель дает возможность теоретически прогнозировать характеристики композита еще до его синтеза и отказаться от дорогостоящего подбора методом проб и ошибок. По словам старшего научного сотрудника центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий КБГУ Игоря Долбина, это снижает трудозатраты и расход энергии, а сам подход можно адаптировать для других классов полимеров и композитов.
Научная группа планирует продолжить исследования, направленные на минимизацию газопроницаемости полимеров. В дальнейшем результаты работы предполагается использовать для внедрения технологии в промышленное производство.