Opis projektu
Zachowanie właściwości elastycznych nawet po „zablokowaniu” struktury trójwymiarowej
Elastomery termoplastyczne to ważna klasa materiałów, które łączą wygląd, wrażenie i elastyczność gumy z możliwością recyklingu i wydajnością przetwarzania syntetycznych tworzyw sztucznych. Ten sam związek chemiczny może występować jako różne trójwymiarowe układy atomów (stereoizomery) i nie wszystkie układy są pożądane dla danego zastosowania. Zablokowanie związku w pożądanej strukturze trójwymiarowej bez utraty elastyczności jest niemałym wyzwaniem. W ramach finansowanego ze środków UE projektu STEREOM3D zidentyfikowano materiały elastomerowe, których trójwymiarowy kształt można utrwalić pod wpływem światła (fotostabilizacja) bez zakłócania ich właściwości elastomerowych. Na tej podstawie projekt STEREOM3D dostarczy pierwszych drukowanych w 3D elastomerów o właściwościach materiału kontrolowanych za pomocą kontrolowanego składu stereochemicznego.
Cel
In most synthetic polymeric materials, control over the mechanical properties of the material is achieved by changing the fundamental chemical structure of the polymer by using monomers with fundamentally different functional groups, chain length or rigidity. In contrast, Nature’s polymers use a more restricted set of building blocks but use additional complexity to the structure−property relationship by leveraging stereochemistry to control the structure and hence properties and function of materials. Through the STEREOPOL ERC programme, we have been investigating this relationship and how to both overcome the synthetic limitations that hold back the design of stereoregular materials, as well as how these fundamental properties can be used to influence materials properties and behaviour. Within this project, and inspired by the cis/trans stereochemistry that dictates the enormous differences in mechanical properties between the otherwise structurally identical gutta percha and natural rubber, we have discovered that E/Z isomerisism within double bonds in synthetically-accessible polymers can be used to control mechanical properties of the resultant thermoplastic elastomer materials.
Through this work, we have identified that these principles can be extended to photoset materials (those that are crosslinked by exposure to light), while retaining their elastomeric nature. In turn, this advance enables us to develop the first 3-dimensional (3D) printed elastomers with material properties that are determined by stereochemical composition. The ability to control materials properties by stereochemical leverage will reduce the need to reformulate each composition for processing by 3D printing, thus providing a significant commercial advantage in an area in which competitive materials are limited but in which there is a significant need.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki chemicznenauka o polimerach
- inżynieria i technologiaprzemysł maszynowyinżynieria produkcjiobróbka przyrostowa
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
System finansowania
ERC-POC - Proof of Concept GrantInstytucja przyjmująca
B15 2TT Birmingham
Zjednoczone Królestwo