В МГУ разработали установку для изучения полимеров на российских синхротронах
В МГУ разработали установку для изучения полимеров на российских синхротронах Ученые химического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова совместно с зарубежными исследователями создали компактную установку для одновременного изучения термических свойств и наноструктуры полимеров, которая может использоваться на таких российских синхротронах, как Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ). Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе вуза. Новое решение ускорит создание полимерных материалов с заданными свойствами и поиск оптимальных режимов их переработки, считают авторы. "Разработанная нами установка позволит использовать возможности российских синхротронов, включая СКИФ, для решения фундаментальных и прикладных задач науки о материалах. При исследовании полимеров такой инструмент необходим, поскольку их структура может существенно изменяться за тысячные доли секунды. Одновременная регистрация тепловых эффектов и структурных изменений поможет раскрыть механизмы кристаллизации и плавления, установить связь между условиями переработки и строением материала", - отмечает соавтор исследования Дмитрий Иванов, заведующий лабораторией факультета фундаментальной физико-химической инженерии МГУ, чьи слова приводит пресс-служба вуза. При литье под давлением, экструзии и других способах переработки полимеров материал быстро нагревается и охлаждается. Молекулярные цепи в этих условиях формируют и перестраивают кристаллические области, определяющие внутреннее строение готового изделия. Чтобы установить связь между температурным режимом и формирующейся структурой, необходимо одновременно измерять тепловые эффекты и наблюдать за изменениями материала на нанометровом уровне. Но обычные лабораторные устройства часто позволяют нагревать и охлаждать образец лишь на несколько десятков градусов в минуту. За это время исходная структура полимера может успеть существенно измениться. "Авторы решили эту задачу, объединив сверхбыструю калориметрию на чипе с малоугловым рассеянием синхротронного рентгеновского излучения. Калориметр регистрирует поглощение или выделение тепла, а рентгеновское рассеяние позволяет определять параметры наноструктуры. Миниатюрный сенсор обеспечивает нагревание и охлаждение со скоростью до нескольких тысяч градусов в секунду. Синхронная запись двух сигналов показывает, какие структурные изменения сопровождают наблюдаемые тепловые переходы", - сообщили в пресс-службе университета. Источник: https://tass.ru/nauka/28228515