Kendini anında iyileştirebilen ve ayrıştırılması ve yeniden kullanılması daha kolay olan yeni bir supramoleküler plastik
2022-09-05
Finlandiya'daki tıbbi araştırma laboratuvarının kıdemli araştırmacısı Li Jianwei liderliğindeki bir araştırma grubu, geleneksel polimer plastikleri sürdürülebilir kalkınmayı teşvik eden çevre dostu bir malzemeyle değiştirecek supramoleküler plastik adı verilen yeni bir malzeme keşfetti. Araştırmacılar tarafından sıvı-sıvı faz ayırma yöntemini kullanarak yapılan supramoleküler plastikler, geleneksel polimerlere benzer mekanik özelliklere sahiptir, ancak yeni plastiklerin ayrıştırılması ve yeniden kullanılması daha kolaydır.
Plastik, modern zamanların en önemli malzemelerinden biridir. Yüzyıllık bir gelişmeden sonra, insan yaşamının tüm yönlerine entegre edilmiştir. Bununla birlikte, geleneksel polimer plastiklerin doğada zayıf bozunma ve rejenerasyon yetenekleri vardır ve bu, insanın hayatta kalmasına yönelik en büyük tehditlerden biri haline gelmiştir. Bu duruma, polimeri oluşturmak için monomerleri bağlayan kovalent bağda bulunan güçlü kuvvet neden olur.
Bu zorluğun üstesinden gelmek için bilim adamları, kovalent bağlardan daha az güçlü olan kovalent olmayan bağlarla bağlanan polimerler yapmayı öneriyorlar. Ne yazık ki, zayıf etkileşimler, molekülleri makroskobik boyutlardaki malzemelerde tutmak için genellikle yetersizdir, bu da kovalent olmayan malzemelerin pratik uygulamasını engeller.
Li Jianwei'nin Finlandiya'daki Turku Üniversitesi'ndeki araştırma grubu, sıvı-sıvı faz ayrımı (LLP'ler) olarak adlandırılan fiziksel bir kavramın, çözünen maddeleri izole edip konsantre edebileceğini, moleküller arasındaki bağlanma kuvvetini artırabileceğini ve makro malzemelerin oluşumunu teşvik edebileceğini buldu. Elde edilen malzemelerin mekanik özellikleri, geleneksel polimerlerinkilerle karşılaştırılabilir.
Ayrıca, malzeme bir kez kırıldığında, parçalar anında yeniden birleşebilir ve kendilerini iyileştirebilir. Ek olarak, doymuş miktarda suyu kapsüllerken malzeme bir yapıştırıcıdır. Örneğin, çelikten yapılmış ortak bir numune, bir aydan fazla 16 kg ağırlığa dayanabilir.
Son olarak, kovalent olmayan etkileşimlerin dinamik ve tersine çevrilebilir doğası nedeniyle malzeme bozunabilir ve yüksek oranda geri dönüştürülebilir.
Doktora sonrası araştırmacı Dr. Yu Jingjing, "Geleneksel plastiklerle karşılaştırıldığında, yeni supramoleküler plastiklerimiz daha akıllı, çünkü sadece güçlü mekanik özellikleri korumakla kalmıyor, aynı zamanda dinamik ve tersinir özellikleri de koruyarak, malzemeleri kendi kendini iyileştirip yeniden kullanılabilir hale getiriyor" dedi. .
"Supramoleküler plastikler üreten küçük bir molekül daha önce karmaşık bir kimyasal sistemden elendi. Magnezyum metal katyonları ile akıllı bir hidrojel materyali oluşturuyor. Bu sefer, bu eski molekülün yeni becerilerini öğretmek için LLP'leri kullanmaktan çok mutluyuz." laboratuvarın baş araştırmacısı Dr. Li Jianwei dedi.
"Ortaya çıkan kanıtlar, LLP'lerin hücre bölmelerinin oluşumunda önemli bir süreç olabileceğini gösteriyor. Şimdi, çevremizin karşılaştığı büyük zorlukların üstesinden gelmek için biyoloji ve fizikten ilham alan bu fenomeni geliştirdik. yakın gelecekte keşfedilecek," diye devam etti Li.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
