ПЛОМБЫ ДЛЯ МАШИН

Накануне 2005 года известный своей скупостью Евросоюз принял решение выделить миллионы евро на финансирование разработок в области "нанокомпозитных материалов", среди которых оказались и фотополимерные. Всемирно известные ученые считают их материалами XXI-го века. Почему? Все дело в технологии их получения. Фотополимеризация очень выгодна — она экономит массу электроэнергии, не требует нагревания, давлений.

Слово "фотополимер" у многих ассоциируется со стоматологом и пломбой, ведь из фотополимерных паст уже лет 10 делают протезы и пломбы. Они вытеснили цементные и металлические потому, что эстетичны, а при затвердевании прочны, как и сам зуб. А протезы из них еще и делать легче. Удобно и пациенту: он может не ждать 2—3 часа, пока пломба застынет, а, покинув кресло стоматолога, кушать уже через 2—3 минуты.

Вот только увидеть, как затвердевает пломба, человек не может: ему лишь посветят "лампой" в рот и — готово. Я же в лаборатории химфака Киевского университета увидел весь процесс. На стекло нанесли каплю фотополимерной жидкости. Ее можно было размазать, оставить на неделю, а потом вернуться к работе — она не застыла бы. Но на нее направили луч ультрафиолета и... Через 10 секунд я ткнул спичкой в уже твердую, буквально "каменную", капельку.

Хотя фотополимерные составы имеют много "странностей" и отличий от других пластмасс. Главное – на 100% они из жидкости никогда не превращаются в полимер: 90% — это уже неплохо. Могут ли оставшиеся 10% повлиять, например, на качество пломбы и протез?

– Да, — говорит химик Татьяна Соловьева, замдиректора одной из фирм-производителей стоматологических фотополимеров, — Остается около 5—10% неотвердевших веществ, которые теоретически могут быть вымыты в ротовую полость и смешаться с пищей. Правда, реально они прочно "прилипают" к отвердевшему каркасу и опасности не представляют.

Еще одна странность фотополимеров — они затвердевают послойно. То есть, поставив под свет пробирку с жидким составом, получим верх твердый, а низ – жидкий. И сколько потом ее не освещай, ничего не изменится — свет не доходит вниз. Специалисты знают: больше 10—15 мм за раз отвердить не удастся. И это еще хорошо, говорят они. В 90-х годах пределом было всего 3—4 мм.

Эти и другие странности фотополимеров ученые пытаются использовать в новых композициях. Например, можно использовать фотополимер, как косметику для машин: таким "пластилином" — автомобильной фотошпатлевкой — легко заделывать трещины на авто. Намазал на крыло автомобиля ее или фотоклей — и работай, не боясь, что они застынут раньше, чем нужно. Точно так же можно заделывать трещины в корпусе двигателя или коробке передач. Разработки таких составов уже начали наши ученые.

Различные наполнители могут очень сильно изменять свойства фотополимера, и ученые не всегда знают, почему. Фактически получается новый материал. Если под действием света жидкость становится не слишком твердой пластмассой, то с наполнителем она может стать потверже некоторых камней.

— Не так много ученых в мире занимаются наполненными фотокомпозициями, а они ведь от жидких очень отличаются. Мы, например, наполнили их обычным бентонитом – и получили необычайно твердый материал, — рассказал нам после конференции полимерщиков в Москве французский профессор Кристиан Деккер.

Приятно, что и украинские среди них. Наполненные фотополимеры сейчас почему-то используют только в стоматологии. А можно и при производстве покрытий для мебели. УФ-отверждаемый мебельный лак недавно был изобретен, — этим занималась группа доктора химических наук Владимира Брея, ныне работающего в Институте сорбции НАНУ.

Практически любые покрытия можно делать с помощью фотополимеров, использовать даже в электронике. Взял плату, залил, осветил и – покрытие готово! Этим недавно занялись в США и Японии. Этим же занимаются и у нас, в Институте физической химии НАН Украины. В Киеве, на территории КБ Института механики есть лаборатория, применившая фотополимер в электронных датчиках.

Правда, есть одно "но": производство фотополимерных материалов в Украине или отсутствует, или, как на донбасском "Армопласте", дышит на ладан. В СССР олигомеры всем желающим поставлял Дзержинск. Госредприятие НИИ полимеров, за счет которого кормится этот российский город, есть и сейчас. Только теперь после провоза бидона-другого сырья через границу его цена становится заоблачной. А попробуйте еще преодолеть нашу украинско-российскую таможню! Вот и получается — прогресс прогрессом, а ученым лучше заниматься чем-то попроще — формальдегидными, эпоксидными и другими смолами, изученными еще во времена обороны Москвы. Но наши фотополимерщики не унывают — подобно паломникам, они совершают "хаджи" по полимерным меккам СНГ, возвращаясь домой с канистрами олигомеров и другим сырьем. И, поделившись с коллегами из других институтов, продолжают работы всемирного значения. Так и живем…