Er is een nieuw soort type plastic (Russe) dat zichzelf onder water kan herstellen, ook wanneer de situatie onderwater moeilijk is. Tijdens dit proces behoudt het plastic zijn sterkte en kan hierdoor ingezet worden bij noodsituaties op- of in zee.
Russe: plastic dat zichzelf onder water herstelt
Wat is Russe?
Russe staat voor Rapid Underwater Self-healing Elastomer en is gemaakt van een soort zacht polymeer dat ook in bepaalde verven voorkomt. Het is uitzonderlijk dat het materiaal zichzelf onder water kan herstellen, aangezien de meeste zelfherstellende polymeren niet ver onder het wateroppervlak werken. De zelfherstellende polymeren die bij kamertemperatuur werken zijn namelijk niet stabiel onder water. Daarbij duurt het proces lang en zijn ze moeilijk zelf te repareren.
Hoe werkt Russe?
Russe bestaat uit kleine stukjes polymeer die aan elkaar zijn verbonden door kleine ketens van een harder type polymeer. Het materiaal is uitgebreid onderzocht door een onderzoeksteam, dat de eigenschappen testte van de kunststof, door er met een hamer op te slaan, het uit te rekken en het te snijden. Russe heeft alle testen succesvol afgerond, waardoor de volgende inzichten naar voren zijn gekomen:
- het kan tot 1400% uitgerekt worden zonder te breken;
- het kan 1000 maal zijn eigen gewicht dragen zonder van vorm te veranderen;
- het kan na splitsing (door midden snijden) binnen 10 seconden weer bij elkaar komen.
Het bijeenkomen van het materiaal is mogelijk doordat de moleculen een positief en negatief geladen uiteinde hebben. Deze twee uiteinden trekken samen en vormen zich opnieuw aan elkaar. In de 10 seconden van de test kwamen steeds meer moleculen weer met elkaar in contact, waardoor het materiaal geleidelijk weer op sterkte kwam. Na circa vijf minuten was de Russe weer terug in de oorspronkelijke staat.
Verschillende vloeistoffen
Tijdens het onderzoek is er ook gekeken of het materiaal anders zal reageren wanneer het in aanraking komt met zout water, zure oplossingen en basische vloeistoffen. Hieruit is gebleken dat zout water bijna geen invloed heeft op de elasticiteit en zelfherstellende functie. De tijdspanne is wel wat vertraagd in zout water. Zo was het materiaal binnen vijf minuten voor 80% herstelt naar zijn oorspronkelijke status. De eigenschappen werden zelfs behouden nadat het materiaal een maand in zout water lag. Deze succesvolle resultaten waren hetzelfde toen de Russe werd ondergedompeld in zure- en basische oplossingen.
Hoe wordt Russe gebruikt?
Uit het onderzoek is gebleken dat Russe zeer geschikt is voor noodgevallen onderwater. Het plastic kan bijvoorbeeld gebruikt worden als coating in onderwaterpijpleidingen, om ze sneller en gemakkelijker te repareren. Een ander voorbeeld is om duikers te helpen, bijvoorbeeld wanneer de buizen van een luchttank breken en de gasstroom wordt onderbroken. Een duiker kan hierdoor binnen enkele seconden overlijden, maar Russe kan in zulke gevaarlijke situaties een belangrijke rol spelen en levens redden.