Komputerowy model topnienia tworzyw sztucznych

Opracowano nowy model komputerowy do przewidywania procesu topnienia tworzyw sztucznych który pozwoli na wydajniejszą produkcję i obróbkę materiałów.

Do chwili obecnej naukowcy i inżynierowie byli w stanie symulować ruch stopionych, uproszczonych modeli polimerów. Dzięki nowej technice obliczeniowej opracowanej przez europejskich naukowców z Uniwersytetu w Leeds (Wielka Brytania) można symulować zachowanie prawdziwych, splątanych łańcuchów polimerowych występujących np. w polietylenie niskiej gęstości – LDPE.

Naukowcy w swoim modelu matematycznym wzięli pod uwagę mający kilkadziesiąt lat model „tuby” opisujący w jaki sposób łańcuchy polimeru poruszają się podczas płynięcia tworzywa sztucznego z uwzględnieniem rozkładu statystycznego wielkości łańcuchów polimerowych i ich kształtów. Otrzymali w ten sposób narzędzie, które może być wykorzystane w przemyśle do obliczeń zachowania się stopionych, rozgałęzionych polimerów. Kluczem do poprawnych obliczeń było określenie w jaki sposób splątane segmenty polimeru ulegają rozciągnięciu przed tym jak zaczną się poruszać z całą plastyczną masą polimeru, a zatem jakie siły działają podczas tego zjawiska. W skali makroskopowej naukowcy mogą dzięki temu przewidywać dyfuzję i adhezję stopionego polimeru.

(pj)