KTE (Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü) araştırmacıları ve Evonik şirketi düşük sıcaklıklardakendi kendine hızlıca ve tekrar tekrar iyileşen yeni bir polimer ağı geliştirdiler.

 KTE'nin kendi kendini iyileştiren malzemesi moleküler yapısını restore ettiği gibi herhangi bir yara bandına da ihtiyaç duymuyor.

altAraba kaplamasındaki çizikler veya polimer malzemelerdeki çatlaklar: Kendiliğinden iyileşebilen malzemeler, hasar sonrasında ilk moleküler yapılarını restore ederek kendilerini tamir edebiliyorlar. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü ve Evonik bilim adamları, materyale ortalama sıcaklıkta kısa vadeli iyileşme özelliği veren kimyasal çapraz bağlama reaksiyonlarını geliştirdi. Araştırma sonuçları Advanced Materials dergisinde yayınlandı (DOI:10.1002/adma.201306258)

Christopher Barner-Kowollik'in başında bulunduğu KTE grubu, kendini iyileştirebilen malzemelerin üretimi için bir tersinir kimyasal reaksiyonla, özelleştirilmiş ipliklerin veya küçük moleküllerin çapraz bağlanma olasılığını kullandılar. Bu değişebilir de denilebilen ağlar başlangıçtaki içeriklerine ayrışıp hasardan sonra tekrar birleşebiliyor. Avantaj şu ki kendiliğinden iyileşme mekanizması ısı, ışık veya kimyasal katkıyla herhangi bir zaman başlatılabilir. "Bizim metodumuz herhangi bir katalize ihtiyaç duymuyor, katkı maddesi gerektirmiyor." diyor Profesör Barner-Kowollik. KTE'deki Hazırlayıcı Makromoleküler Kimya Kürsüsü sahibi, makromoleküler kimyasal bileşiklerin sentezi üzerine çalışıyor.

Barner-Kowolli'in çalışma grubunun Creavis Proje Evi Kompozitleri, Evonik'in stratejik yenilik birimiyle birlikte yeni poymer ağı geliştirme araştırması yaklaşık 4 yıl sürdü. Bu ağ göreceli olarak 50-120°C gibi düşük sıcaklıklarda, birkaç dakika içinde muhteşem iyileşmeler sunuyor. İyileşme için gereken zamanı kısaltmak ve iyileşme sürecini etkileyen dış koşulları optimize etmek, kendi kendine iyileşebilen malzeme araştırmalarındaki en önemli zorluktu. KTE araştırmacıları, onlar tarafından geliştirilen iyileşme döngüsünü kullanarak, soğuma sırasında da kısa vadede tekrar kapanan çok sayıda moleküller arası bileşik buldu. Gerilim ve akışkanlık gibi mekanik testler, malzemenin orijinal özelliklerini tamamıyla restore edebildiğini doğruladı. "Test örneklerinin ilk iyileşmeden sonra ilk halinden daha da güçlü bağlandığını göstermeyi başardık." dedi Barner-Kowollik.

Kendiliğinden iyileşme özelliği, bilinen plastiklerin pek çoğuna aktarılabilir. Kendiliğinden iyileşmenin ötesinde, malzemeye yeni bir avantaj kazandırılıyor: Yüksek sıcaklıkta akışkanlık arttıkça malzeme daha iyi kalıplanıyor. Otomativ ve uçak endüstrileri için elyaf takviyeli plastik ürünlerin üretimi, potansiyel uygulama alanı olarak görülüyor.

Yeni çapraz bağlama reaksiyonunu geliştiren konsorsiyumda, Evonik kimyasal şirketi endüstri ortağı oldu. KTE'nin araştırma ortakları ise Dresden'daki Leibniz Polimer Araştırma Enstitüsü ve Canberra'daki Avustralya Ulusal Üniversitesi.

İngilizce orijinal metin için: http://www.kit.edu/kit/english/pi_2014_14853.php
Türkçe'ye çeviren: Begüm Günerden

Siz de KimyaMuhendisi.com Çeviri Ekibi'ne Katılın


Yorumlar   

#1 deng bej 28-07-2014 21:22
Klavyenize, emeğinize sağlık :-)

Yorum eklemek için üye girişi yapmalısınız.