Nanokompozyty poliuretanowe zawierające zredukowany tlenek grafenu

Istota wynalazku

Na Politechnice Gdańskiej przy współpracy z firmą MB Market Ltd. Sp. z o.o. oraz Instytutem Przemysłu Skórzanego z Łodzi, opracowano nanokompozyty poliuretanowe zawierające zredukowany tlenek grafenu (RGO).

Dzięki pracom prowadzonym przez zespół badawczy pod kierunkiem dr. inż. Michała Strankowskiego możliwe było uzyskanie trwalszych materiałów, wykorzystywanych np. do produkcji elementów podeszwowych, w obuwiu lub wkładkach obuwniczych. Istotą prezentowanego wynalazku jest zastosowanie zredukowanego tlenku grafenu (RGO) w matrycach poliuretanowych [elastomerowych (nr zgłoszenia P.405731), spienionych (nr zgłoszenia P.405729) oraz mikroporowatych (nr zgłoszenia P.407586)], który wpływa korzystnie na poprawę szeregu parametrów użytkowych modyfikowanych układów. Podeszwy w obuwiu, w którym znajduje się zredukowany tlenek grafenu charakteryzują się zwiększoną odpornością na ścieranie przy zachowaniu właściwości elastycznych charakterystycznych dla elastomerów. Podeszwy te mogą być wykorzystywane przede wszystkim do produkcji specjalistycznego obuwia, używanego w zakładach pracy o zwiększonym niebezpieczeństwie wybuchu gazów palnych. Materiał ten posiada właściwości dyssypacyjne, uniemożliwiające gromadzenie się ładunku elektrycznego na jego powierzchni. Podeszwy oparte o nanokompozyty poliuretanowe, zwierające zredukowany tlenek grafenu, charakteryzują się unikalnymi właściwościami mechanicznymi i termicznymi (wyższa stabilność termiczna modyfikowanych układów). Oprócz obuwia o podwyższonej trwałości,

materiał ten można stosować również do elementów ulegających ścieraniu np. pierścieni uszczelniających, czy też uszczelek.

Opracowane nanokompozyty poliuretanowe mają szereg potencjalnych zastosowań. Materiały te charakteryzują się wyższą odpornością na ścieranie, czy też wielokrotne zginanie oraz starzenie. Dzięki tym cechom nowe materiały poliuretanowe zawierające zredukowany tlenek grafenu można również wykorzystać do produkcji amortyzatorów, elementów sprężynujących, antywibracyjnych, czy redukujących hałas. W najnowszych badaniach również zaobserwowano korzystne właściwości bakteriostatyczne tego materiału przy zastosowaniu zredukowanego tlenku grafenu w materiale poliuretanowym.

Badania nad nanokompozytami poliuretanowymi, zawierającymi zredukowany tlenek grafenu, na Politechnice Gdańskiej możliwe były dzięki dotacji, którą otrzymał projekt w ramach programu GRAF-TECH, organizowanego przez NCBR.

Potencjał komercjalizacji

Autorzy wynalazku wytworzyli oraz scharakteryzowali prototypowe elementy w postaci podeszew obuwia oraz wkładek obuwniczych opartych o nanokompozyty poliuretanowe (NP) zawierające zredukowany tlenek grafenu (RGO). Co więcej wytworzono KOMPLETNE obuwie, które prezentowane jest podczas spotkań z firmami zainteresowanym współpracą. Efektem komercjalizacji opracowanych NP. zawierających RGO, będzie wprowadzenie do oferty firmy MB Market podeszew oraz wkładek obuwniczych opartych o rozwiązania opracowane w ramach projektu PUR-GRAF. Efektem tych prac jest nie tylko produkt w postaci podeszew i wkładek obuwniczych ale również produkty pochodne, wytwarzane w oparciu o te technologie. Podczas działań związanych z projektem, podejmowane są nieustanne próby znalezienia potencjalnych odbiorców zainteresowanych oferowanymi, w ramach stworzonego konsorcjum, produktami. Rozpoczęty proces komercjalizacji stanowi jednak dość złożony system, który ma na celu doprowadzenie do uzyskania realnych zysków z oferowanych, nowoczesnych materiałów nanokompozytowych zawierające pochodne grafenowe.