Piankowa kanapka, która zaspokoi branżowe apetyty
Łopaty turbin wiatrowych są zwykle wykonane z materiałów kompozytowych, które mają być lekkie w celu zwiększenia wydajności. Te materiały kompozytowe przyjmują często strukturę warstwową z zastosowaniem wewnątrz drewna balsowego lub pianki z polichlorku winylu (PCW). Ograniczenie wielkości łopat oraz zmniejszenie liczby morskich farm wiatrowych było bodźcem do rozpoczęcia poszukiwań jeszcze lżejszych i trwalszych materiałów. Pozwoli to zwiększyć wydajność przy równoczesnym ograniczeniu kosztów utrzymania. W ramach finansowanego ze środków UE projektu NANCORE ("Microcellular nanocomposite for substitution of Balsa wood and PVC core material") opracowano nowoczesne polimerowe pianki nanokompozytowe. Pęcherzyki powietrza zostają uwięzione w ciągłych fazach nanokompozytowych, dzięki zastosowaniu w tych piankach polipropylenu (PP) lub poliuretanu (PU). Te materiały stanowią ewentualną alternatywę dla materiałów konwencjonalnych w takich zastosowaniach, jak turbiny wiatrowe, jachty oraz elementy taboru kolejowego. Pracowano między innymi nad odpowiednimi procedurami przetwarzania, charakteryzowaniem, modelowaniem oraz oczywiście przeprowadzano testy toksykologiczne. Naukowcom udało się opracować wiele innowacyjnych produktów o właściwościach mechanicznych zgodnych ze specyfikacjami. W ramach projektu NANCORE opracowano również wiele narzędzi do charakteryzacji, metod pomiarowych oraz technik modelowania, które okażą się nieocenione podczas badania pianek nanokompozytowych na bazie PP oraz PU. Wyniki testów toksykologicznych oraz zaawansowanych analiz zagrożeń powinny wpłynąć na sposób obsługi tych materiałów podczas przetwarzania. Ponadto obszerny zakres prac projektu umożliwił zidentyfikowanie ważnych wyzwań, którymi należy się zająć w ramach przyszłych prac. Szczególnie trudnym wyzwaniem technologicznym okazało się usprawnianie procesów związanych z PP pod kątem ekonomicznej produkcji. Ocena cyklu życia wykazała ponadto, że pianki z PU mają większy wpływ na środowisko niż elementy z drewna balsowego. Podsumowując, projekt NANCORE umożliwił znaczące pogłębienie wiedzy związanej z polimerowymi piankami nanokompozytowymi. Towarzyszyło temu opracowanie innowacyjnych materiałów, narzędzi do charakteryzacji i pomiarów oraz badań toksykologicznych. Ponadto związana z powyższymi zagadnieniami wiedza, zdobyta przez nowych naukowców, zarówno pracujących nad doktoratami, jak tych utytułowanych, bez wątpienia zapewni im większe możliwości rozwoju kariery zawodowej.
