Araştırmacılar Eriyik Polimerlerin Yüzey Gerilimini Bulmak için Basit Bir Formül Buldu
Çeşitli uzunluklarda polimer zincirlerinin bir karışım içine atılması atılması Legos’tan daha şaşırtıcı sonuçlar verebilir. EPJ E’de yayınlanan yeni bir araştırmada, Fizikçiler kimyasal olarak aynı zincirlerin bir eriyik içine karıştırılmasının o kimyasalın yüzeylerinde benzersiz etkiler yarattığını inceledi. Bunun nedeni, uzun ve kısa polimer zincirlerinin birbirleriyle ne kadar etkileşim kurabilmesi ile alakalıdır.
Şimdi, Ontario, Kanada’daki Waterloo Üniversitesi’nden Mark Matsen ve Pendar Mahmudi kısa zincirli polimerlerle uzun zincirli polimer eriyiklerinin geliştirilmesinin etkilerini keşfettiler. Erime sıcaklığında düzensizlik arttıkça yüzeydeki kısa zincirlerin ayrışması nedeniyle eriyiklerin yüzeyindeki gerilimi azaltmak için sayısal simülasyonlar gerçekleştirdiler. Araştırmacılar, bu eriyiklerin yüzey gerilimini hesaplamak için basit bir formül buldu ve bileşenlerin görece ağırlığı bu formüllere bağlıydı.
Bu çalışmanın yazarları, serbestçe birleştirilmiş bağlarla tutturulmuş bir dizi monomere bağlanan boncuk yay modeli olarak tek tek polimerler modellemektedir. Bundan sonra, kendinden tutarlı alan teorisi (SCFT) adı verilen ve polimer eriyiklerinin yüzeyinde gerçekleşen şeyleri modellemeye yardımcı olan bir teori kullanıyorlar. Yazarlar, ayrıca, düzensizlik enerjisi ile ilişkili yüzey gerilimi üzerindeki etkisi ile birleştirilen kısa polimerlerin aşırı konsantrasyonunu modelliyorlar.
Ardından, Yazarlar simülasyonlarını tahmin denklemleriyle karşılaştırırlar. Karışımdaki polimerlerin molekül ağırlığının bir fonksiyonu olarak karışmayan uzun ve kısa zincirli polimerler arasındaki ara yüzey gerilimi tanımlayan basit bir matematiksel formül çıkarırlar. Buna ek olarak, molekül ağırlığının uzun ve uzun zincirli polimerler arasındaki ayrışma seviyesini de etkilediğini bulmuşlardır.
Kaynak : azom.com
