Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Нейлон: необычные способы применения и мифы
24 октября — День нейлоновых чулок. Эта дата символизирует настоящую революцию в мире моды и технологий: в 1939 году в США состоялся первый массовый выпуск этой продукции. Благодаря прочности и стойкости нейлона к истиранию, его применяют в самых неожиданных сферах жизни. Ученый Пермского Политеха рассказал, где его используют сегодня, и какие мифы существуют об этом материале.
Нейлон — это особый вид пластика, который начинается с обычной нефти. Сначала из нее получают углеводороды, которые в результате нескольких химических превращений становятся мономерами — словно строительными бусинами для ожерелья.
— Эти частицы соединяются в длинные, прочные цепочки — полиамиды. Свое название они получили благодаря амидным группам — особым молекулярным «связкам», которые и скрепляют составляющие в одну нить. Ее структуру составляют атомы углерода, кислорода, водорода и азота — рассказывает Сергей Котельников, доцент кафедры «Технология полимерных материалов и порохов» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Процесс впервые успешно осуществили химики в лаборатории, и в итоге появился материал с уникальными характеристиками — крепкий, эластичный и износостойкий. Это объясняет его дальнейшее широкое применение в самых разных областях.
Струны гитары
В отличие от металлических струн, нейлон дает более мягкое и глубокое звучание с богатыми обертонами — дополнительными призвуками, которые придают ему объем и сложность.
— Самое удивительное применение нейлона в музыке — это смычки для скрипки и виолончели, но не во всей их конструкции, а только в ключевой детали — наконечнике. Он регулирует натяжение волоса и создает идеальное скольжение по струнам, обеспечивая равномерное трение и помогая музыканту извлекать чистый звук. Материал достаточно мягкий, но при этом обладает выдающейся стойкостью, выдерживая многолетние интенсивные нагрузки, — комментирует Сергей Котельников.
Трубопроводы и оконные блоки
Особенно ценятся нейлоновые трубы в системах отопления и водоснабжения. В отличие от металлических аналогов, они не ржавеют изнутри, не зарастают известковым налетом и выдерживают перепады температуры горячей воды.
Даже современные пластиковые окна содержат скрытые нейлоновые элементы. Прокладки из этого материала спрятаны между стальным усилителем и пластиком. Они не дают конструкции разбухать или сжиматься от перемен погоды, а в механизмах фурнитуры износостойкие шестерни и направляющие обеспечивают плавное движение створок без скрипа и износа.
Колбасные изделия
— Не само мясо, конечно. Речь идет о современных оболочках для колбас, сосисок и сыров. Тонкие, но невероятно прочные полиамидные материалы создают идеальный барьер. Они не пропускают кислород и влагу, защищают от быстрой порчи и сохраняют свежесть товара. Во время термической обработки нейлоновая «кожура» плотно «усаживается» вокруг продукта, принимая идеально ровную форму, не растрескиваясь и сохраняя эластичность, — объясняет эксперт.
3D-печать
В сфере 3D-печати этот материал незаменим благодаря двум основным технологиям. Метод SLS (селективное лазерное спекание) использует лазер для сплавления нейлонового порошка, позволяя создавать сложные детали с внутренними полостями и подвижными элементами — такие, как легкие авиационные компоненты. Более доступная технология FDM (послойное наплавление) плавит нить из этого полимера в печатающей головке, идеально подходя для производства функциональных прототипов, корпусов оборудования и прочных шарниров.
Мышцы для современных роботов
— Настоящим прорывом стало применение нейлона в робототехнике. Ученые создали из него волокна, способные сокращаться при нагреве. Они стали основой для искусственных мышц в роботах-хирургах, протезах нового поколения и исследовательских аппаратах. Такие механизмы способны аккуратно брать хрупкие биологические образцы, подобно тому, как человек берет яйцо, не раздавив его, или с легкостью менять положение крыльев у дрона (беспилотного летательного аппарата) при сильном ветре, — сообщает кандидат технических наук Сергей Котельников.
По пути от чулочных изделий до компонентов передовых технологий вокруг нейлона появилось несколько устойчивых заблуждений.
Первый в мире синтетический полимер
— На самом деле это не так. Первенство принадлежит бакелиту — полимеру на основе фенол-формальдегидной смолы, который изобрели и запустили в производство в 1909 году. До нейлона существовали и искусственные волокна, такие как вискоза, — опровергает ученый ПНИПУ.
Технологию производства нейлона скопировали с создания паутины
В действительности нет доказательств, что материал создавался по принципам биомимикрии — направления, где технологии копируют природные решения. Например, липучка повторяет структуру репейника или поезд-стрела имитирует клюв птицы. Нейлон стал результатом фундаментального химического синтеза: его разрабатывали в лаборатории как полностью синтетический продукт, без подражания биологическим аналогам.
Используется для повышения прочности банкнот
Это заблуждение. Пластиковые банкноты, например, те, что уже много лет используются в Австралии и других странах, производят из особых модификаций полипропилена. Этот материал лучше подходит для задач печати денег и их защиты.
Вызывает аллергию и раздражение кожи
— Чистый нейлон не вступает в химические реакции. Это гипоаллергенный материал, который широко используется в производстве нижнего белья и спортивной одежды. Он проходит строгую сертификацию и абсолютно безопасен для потребителя. Потенциальное раздражение могут вызывать вспомогательные компоненты: агрессивные красители, специальные пропитки для придания ткани определенных свойств или статическое электричество, накапливающееся на синтетических волокнах, — объясняет эксперт.
Вреден для экологии и практически не разлагается
— Это утверждение верно лишь отчасти. Да, традиционный нейлон производится из нефти и может разлагаться веками. Однако современная промышленность предлагает экологичные альтернативы. Существует регенерированная версия, создаваемая из переработанных материалов, включая старые рыболовные сети. Также развивается производство бионейлона на основе возобновляемого сырья, такого как касторовое масло. Эти решения значительно сокращают экологический след материала, — добавляет Сергей Котельников, доцент кафедры «Технология полимерных материалов и порохов» ПНИПУ, кандидат технических наук.
По замыслу исследователей, в будущем нетрадиционный способ доставки кислорода в организм, который они называют «энтеральной вентиляцией», может стать спасением для пациентов с дыхательной недостаточностью. Эксперимент подтвердил безопасность процедуры для людей, что приближает ученых к реализации идеи.
В новом эксперименте исследователи из Финляндии проследили, как два типа питания повлияли на энергетический обмен веществ у псов породы стаффордширский бультерьер. Некоторые из биомаркеров, по которым судили об эффекте, в отношении собак применили впервые.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.
Насколько счастливым нужно быть человеку, чтобы это начало благоприятно сказываться на продолжительности жизни? Ученые определили минимальный уровень субъективного ощущения благополучия, или счастья, преодолев который, оно становится фактором, позитивно влияющим на здоровье населения страны.
Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.
Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно