Studentka PK ma pomysł na nowy materiał kompozytowy

Inż. Kinga Krużel znalazła się w gronie finalistek konkursu na najlepsza pracę dyplomową z zakresu nowatorskiego zastosowania tworzyw sztucznych. Za prace zatytułowaną „Ocena wpływu kondycjonowania na strukturę i właściwości nanokompozytów biopoliamidu z nanocelulozą” otrzymała wyróżnienie. Wyniki swoich badań studentka Politechniki Krakowskiej przedstawiła podczas finału konkursu. Finał odbył się na Politechnice Warszawskiej, a Kindze Krużel podczas niego towarzyszyła promotorka dr inż. Agnieszka Leszczyńska oraz recenzent pracy dr Konstantinos Raftopoulos.

Tworzywa sztuczne zrewolucjonizowały wiele dziedzin życia. W świadomości społecznej często kojarzą się one z zagrożeniem dla środowiska. Rynek ten jednak ciągle się rozwija, choćby w związku z ideą zrównoważonego rozwoju. Jej realizacja widoczna jest m.in. w zastępowaniu w produkcji przemysłowej tworzyw pochodzenia petrochemicznego materiałami polimerowymi opartymi o surowce odnawialne.

Kinga Krużel opracowała nową koncepcję „zielonego” materiału kompozytowego do zastosowań w przemyśle maszynowym, np. do wytwarzania rurek przewodów paliwowych. Materiał ten łączy dwa biomateriały, takie jak biopoliamid 1010 i nanokryształy celulozowe (CNC). Napełniacze celulozowe są z jednej strony silnie hydrofilowe, a jednocześnie wywołują efekt barierowy w stosunku do dyfundujących cząsteczek wody. Przy ich zastosowaniu pojawia się pytanie o to, jak kompozyty bioPA/CNC będą się zachowywać w warunkach kondycjonowania. Zjawisko to jest wykorzystywane między innymi w procesach automatycznego montażu elementów wtryskowych na linii produkcyjnej w celu zapobiegania pękaniu detali – tłumaczy autorka wyróżnionej pracy.

Studentka badaniom kondycjonowania poddała kompozyty z trzema rodzajami napełniaczy celulozowych, różniących się budową powierzchniową. Na podstawie tych badań stwierdziła ona, że typ modyfikacji powierzchniowej napełniacza ma wpływ na krystaliczność, sorpcję rozpuszczalników a także charakterystykę termomechaniczną bionanokompozytów. Z badań wynika, że bionanokompozyty mogą potencjalnie zostać zastosowane m. in. w przemyśle motoryzacyjnym (np. do produkcji rurek paliwowych).

Jak dodaje inż. Kinga Krużel do podjęcia takiej tematyki zainspirowały ją badania dr inż. Agnieszki Leszczyńskiej nad materiałami kompozytowymi oraz obecne trendy związane z coraz częstszym wdrażaniem i testowaniem materiałów pochodzących ze źródeł odnawialnych.