Polimer levhalar ısıyla boşalıp soğuyunca yeniden kuruldu
Araştırmacılar ince polimer kristallerini, dış çerçevesi korunurken belirli bölgeleri eriyecek biçimde tasarladı. Serbest kalan zincirler soğuma sırasında bu çerçevede yeniden kristalleşti. Hakemli laboratuvar deneylerinde katman kalınlığı, ısıya dayanıklılığı belirleyen değişken oldu. Belirli tasarımlar otuz yedi derece sıcaklıkta dakikalar içinde boşaldı; yeniden kurulurken polimerin kimyasal yapısı değiştirilmedi. Sonuç, kontrollü sıcaklık koşullarında hazırlanan levhalara ait.
Bilim··Gece
Isıtma, içi boş kristal çerçeveyi korudu
Emre Turan ve Maria C. Arno, farklı bölgelerini farklı sıcaklıklarda eriyecek biçimde tasarlayarak polimer levhaları yeniden biçimlendirdi. Laboratuvar deneylerinde zincirleri ince kristal levhalar oluşturan polikaprolakton kullanıldı. Belirli yapılar 37 derece sıcaklıkta dakikalar içinde boşaldı: daha az kararlı bölgeler erirken, daha kararlı dış çevre korundu. Soğutma sırasında serbest kalan zincirler bu çevrenin içinde yeniden kristalleşti.[1], [2]
Katman kalınlığı, ısıya dayanıklılığı denetledi
Hakemli çalışma, polimer zincirlerinin kristal tohumları çevresinde düzenlendiği, kristalleşme güdümlü öz düzenlenme yöntemiyle levhalar hazırladı. Araştırmacılar bölgelerin kimyasal bileşimini aynı tutarken katman kalınlığını değiştirdi. Daha ince kristal katmanları daha düşük sıcaklıkta eridi. Isı akışı ölçümleri bu davranışı belirleyerek bölgeleri farklı ısıya dayanıklılık taşıyan çok katmanlı levhaların hazırlanmasına temel sağladı. Böylece aynı polimer içindeki yapısal farklar, sıcaklığa verilen yanıtı ayırdı.[1]
Serbest zincirler yeni tohum eklenmeden geri döndü
Yeniden kurma işleminde levhaların kendi moleküler bileşenleri kullanıldı. Korunan kristal çevre, zincirlerin geri döndüğü alanı sınırladı; yeniden kurulurken dışarıdan yeni tohum eklenmedi veya kimyasal değişiklik yapılmadı. Üç katmanlı tasarımlar farklı bölgeler üzerinde ek denetim sağladı. Başlangıç üretimi ise polimer bileşenlerinin sentezini ve saflaştırılmasını gerektirdi. Gösterilen tersinirlik, hazırlanmış geometrilere ve kontrollü koşullara ait; çok sayıda tekrarlanan çevrim ile karmaşık ortamlardaki başarım için ek deney gerekiyor.[1]