تولید پلیمرهای مستحکم با الهام از صدف‌های دریایی - پلیم پارت : مرجع پليمر در بازار ايران
×

منوی بالا

منوی اصلی

دسترسی سریع

اخبار سایت

true
true

ویژه های خبری

true
    امروز  سه شنبه - ۱ آبان - ۱۳۹۷  
true
true
تولید پلیمرهای مستحکم با الهام از صدف‌های دریایی

Print Friendly, PDF & Email

مرجع پلیمر در بازار ایران: طیف گسترده‌ای از مواد پلیمری شامل الاستومرهایی هستند که به راحتی خم و کشیده می‌شود و می توانند  به شکل اولیه خود بازگردند. ایجاد چنین مواد مستحکمی به معنی شکننده شدن آنها است. به همین دلیل از لحاظ ساختاری، الاستومرها شبکه‌های بی شکل رشته‌های پلیمری هستند که توسط مقدار کمی از پیوندهای عرضی شیمیایی به یکدیگر متصل می‌باشند. تقویت پلیمر نیازمند افزایش تراکم اتصالات عرضی بین رشته ها با ایجاد پیوندهای بیشتر است. این امر باعث می شود رشته های الاستومری از لحاظ ساختاری ساماندهی یافته ولی آن را سخت تر و مستعد به شکست ‌کند.

 

sea shell

 

گروهی از محققین وابسته به آزمایشگاه تحقیقات مواد غذایی دانشگاه سانتا باربارا (MRL) با الهام از صدف‌های دریایی موفق به دستیابی پلیمرهای الاستومری (شبکه‌ اپوکسی آمورف) با انعطاف پذیری و استحکام بالا شده‌اند.

تلاش های قبلی که با الهام از پوست صدف صورت پذیرفته بود، محدود به سیستم‌های مرطوب و نرم نظیر هیدروژل‌ها هستند. در مقابل، محققان پیوندهای کئوردینه آهن را به یک سیستم پلیمری خشک اضافه کردند. این پلیمر خشک به طور بالقوه می تواند جایگزین مواد سخت اما شکننده، به ویژه در کاربردهای مربوط به ضربه و پیچش باشد.

یافته‌ها نشان می‌دهد سختی شبکه‌های مرطوب، ۲۵ برابر کمتر از یک شبکه خشک ساخته شده است. همچنین پس از اضافه نمودن آهن به شبکه خشک، سفتی آن ۸۰۰ برابر و سختی آن ۱۰۰ برابر افزایش یافته است.

در غیاب آهن، اگر یکی از پیوندهای کووالانسی شکسته گردد، برای همیشه شکسته می شود، زیرا هیچ مکانیزمی برای خود ترمیمی وجود ندارد. اما هنگامی که پیوندهای کئوردینه برگشت پذیر آهن به کار گرفته می‌شود، هر کدام از اتصالات عرضی شکسته شامل آهن می‌توانند دوباره بازسازی گردند و باعث حفظ انعطاف پذیری مواد حتی اگر استحکام افزایش یابد، شوند.

سیستم خشک استفاده شده به دو دلیل مهم است. در یک سیستم مرطوب، شبکه آب را جذب می کند، باعث می شود زنجیره های پلیمری کشیده شده، بنابراین انعطاف پذیری زیادی وجود ندارد. اما با یک ماده خشک، رشته های آمورف در ابتدا بسیار فشرده بوده و حجم زیادی برای کشش دارند. هنگامی که اتصالات عرضی آهن برای تقویت پلیمر اضافه می شود، کشش پذیری ماده خشک به خطر نمی افتد، زیرا این پیوند ها می توانند شکسته شوند، بنابراین زنجیره های پلیمری در محل قفل نمی شوند و باعث بهبود خواص مکانیکی می‌گردند.

دانلود کامل مقاله تولید پلیمرهای مستحکم با الهام از صدف‌های دریایی:

Toughening elastomers using mussel-inspired iron-catechol complexes

1

true
برچسب ها :
true
true
true

شما هم می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید

- کامل کردن گزینه های ستاره دار (*) الزامی است
- آدرس پست الکترونیکی شما محفوظ بوده و نمایش داده نخواهد شد

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.


true