Polimerlerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amacı ile nanopartiküllerin polimerler ile karıştırılarak kopozitleştirilmesi uzun yıllardır hem akademisyenlerin hem de plastik sanayisinin moda konularından birisi (Türkiye’de özellikle ODTU PST bölümünde polimer nanokompozitleri ile ilgili bir çok yüksek lisans ve doktora tezi yapılmakta). Bu konuda dünya üzerinde uygulama bulan ve ticari hale gelen bir çok ürün mevcut (Nanocor firmasından Nanomer, Rockwood firmasından Nanofil vb).

Nanopartiküllerin polimer yapı ile kompozitleştirilmesinde karşılaşılan en büyük zorluk ise nanopartiküllerin polimerik matriks içerisinde homojen dispersiyonu. Bir çok bilim adamı polimer matriks içerisinde nanopartiküllerin daha iyi dispersiyonu için araştırmalar yapmakta, bir çok makine üreticisi (Coperion , Brabender ) ise plastik işleme makinalarını bu yönde geliştirmeye çalışmaktadır (2007 yılında Brabender firmasında Nanocor’dan aldığım nanokil ile bir deneme yapmaya gittiğimde firma yetkilileri henüz hayatlarında nanokil görmediklerini, bu denememin onlar için de bir ilk olacağını söylemişlerdi. Ben denemeyi yaptıktan bir-iki hafta sonra web sitelerinde nanokompozit kompounding için yeni makine geliştirdiklerinin haberini yaptılar. Hızlarına hayran kaldım doğrusu!!!)

Nanopartiküllerin polimerik yapı içerisinde homojen dispersiyonu ile ilgli yeni bir bakış açısı ise Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanan bir makelede dile getirildi.

nature_nanotech_cover.jpg

Case Western Reserve Üniversitesi ’nden Prof.Christoph Weder ve ekibi bugüne kadar alışılagelmiş polimer-nanokompozit hazırlama yöntemlerinden çok farklı bir yöntem geliştirdiler. Makaleye göre nanopartiküller öncelikle 3 boyutlu bir ağ yapı olarak jelimsi bir yapıya dönüştürülüyor ve daha sonra bir nevi kalıp olarak kullanılan bu yapı istenilen başka bir polimer ile solvent-polimer çözeltisi değişimi yöntemi ile dolduruluyor. Bir nevi nanopartikülleri polimer içerisine katarak değil, düzenli bir şekilde 3 boyutlu ağ yapı oluşturacak şekilde dizilmiş nanopartiküller arasına istediğiniz polimeri doldurarak bir kompozit yapı oluşturuyorsunuz.

Yapılan bu çalışmanın anlamı ise şu; artık birbiri ile uyumsuz olduğu için bir araya getirilemeyen nanopartikül ve polimer yapılar bu yöntemle bir araya getirilebilecek. Birbiri ile uyumsuz (karışmayan) yapılar kullanılarak polimerik nanokompozitler yapılabilecek.

Bu yöntem akademik fantaziden reel hayata ne zaman geçer, poliolefin ve mühendilik platiklerinde ne zaman uygulama bulur, hangi makina üreticisi bu proses için seri üretim yapılabilir bir makine üretir, kaç yıl sonra üretir bilinmez... Bekliyoruz... (Tabi beklerken de boş durmuyoruz, Batı’nın 90'kı yıllarda doktorasını verdiği konuları ülkemizde tekrar tekrar işleyerek yüksek mühendisler doktorlar yetiştiriyoruz.)

 

Daha Fazlası İçin;

Capadona, J.R; van den Berg, O.; Capadona, L.; Tyler, D.; Rowan, S.J.; Weder, C.; A versatile approach for the processing of polymer nanocomposites with selfassembled nanofibre templates; Nature Nanotechnology 2007, 2, 765-769.

http://www.nature.com/nnano/journal/v2/n12/abs/nnano.2007.379.html
http://macromolecules.case.edu/group_weder.htm

http://www.nature.com/nnano/index.html

http://www.nanocor.com/tech_sheets.asp

http://www.brabender.com/

http://www.nanoclay.com/

http://www.coperion.com/

http://www.case.edu/index.html

http://www.nanoturk.com/oncu_urun.htm

 

 


Yorum eklemek için üye girişi yapmalısınız.