Ústav polymérov SAV, v. v. i.
Názov témy
Sietené polyesterové materiály pre inžinierske aplikácie.
Program DŠ
Technológia polymérových materiálov, Fyzikálna (Makromolekulová) chémia
Rok prijímania
2024
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Martin Danko, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU
Stručná anotácia
Materiálová veda je kombináciou syntézy a inžinierstva. Výsledkom sú materiály pre každodenné použitie. Polymérna veda je jedným z najlepších prístupov pri navrhovaní nových materiálov pre požadovanú aplikáciu. Výskumným zámerom tejto témy bude príprava polyesterových materiálov s vitrimerickými vlastnosťami. Táto špeciálna trieda polymérov sa vyznačuje opätovnou spracovateľnosťou a zároveň tzv. „samo-sceľovacou“ schopnosťou. To všetko bez straty mechanických vlastností. Takéto vlastnosti je možné v materiáloch dosiahnuť, ak môžu efektívne a spoľahlivo chemické väzby siete simultánne vznikať a zanikať s určitou rýchlosťou. Takto môže byť dosiahnutý makroskopický tok bez rizika štrukturálneho poškodenia alebo trvalej straty vlastností materiálu. Predmetom štúdia bude prešetrenie možnosti tvorby vitrimérov z komerčných PLA a PHB s prídavkom termoplastického škrobu (TPS) a/alebo nanovláknitej celulózy (NFC) (nano)plniva. Prítomnosť glycerolu, kyseliny citrónovej a citrátového zmäkčovadla zabezpečí sieťovacie body a tvorbu siete. Pre trans-esterifikačný typ siete vo vitriméroch je pre krátky relaxačný čas zásadný vysoký obsah esterovej väzby ako aj vysoký obsah hydroxylov, ktoré sa na tvorbe esteru podieľajú. Z tohto pohľadu môže byť napr. prítomnosť plniva škrobu alebo celulózy s hydroxylovými skupinami cukorných jednotiek výrazne nápomocná.