Şimdiye Kadar Sentezlenen Dünyanın En Uzun Şişe Fırçası Polimeri
Fotoğraf: Şişe fırçası polimeri ana zincirden; çok sayıda aşılanan yan zincir ve tek ana zincirden oluşmaktadır.
NIMS ve RIKEN, şimdiye kadar ki en uzun şişe fırçası polimeri sentezini başardı. Bu polimer – tilki kuyruğuna benzeyen- ana zincirden aşılanan çok sayıda yan zincir ile ana zincirden meydana geliyor. Ekip ayrıca, ultra uzun şişe fırçası polimerinin çeşitli kimyasal özelliklerini vermeyi başardı. Bu başarının şişe fırçası polimerinin bulunan sentetik yöntemlerini önemli ölçüde ileriye taşıması bekleniyor. Bu teknik elastik ve düşük sürtünmesi olan polimerik malzemelerin gelişimine uygulanabilir.
Polimerik malzemenin gelişiminde; monomer olarak adlandırılan, kimyasal özelliklere sahip moleküler birimleri; istenilen uzunluğu birleştirmek gerekir. Bu içerikte şişe fırçası polimerleri, çok sayıda yan zincir ve tek ana zincirden oluşan polimer malzemenin yeni bir türü dikkat çekiyor ve yan zincirler seçilerek çeşitli kimyasal kompozisyonlu polimerleri tasarlamak mümkün oluyor. Diğer yandan geleneksel sentetik metotlar birkaç yüz nanometre uzunluklarında ,maksimum 1 mikrometre, sınırlıdır ve 2 mikrometreden daha uzun şişe fırçası polimerlerinin sentezi için örnek yoktur.
Bu araştırma ekibi çok az safsızlık içeren bir polimerizasyon ortamı kurmak için monomerin tek kristalini kullanarak, monomerin başlangıç malzemesinin moleküler tasarımını geliştirerek şimdiye kadar ki en uzun şişe fırçası polimerini sentezlemeyi başardılar. Bu zamana kadar ki en uzun değerden 3.8 kez daha uzun olan 7 mikrometre uzunluğa ulaştılar. Dahası, iki tür polimerizasyon metodunu birleştirerek, araştırma ekibi ana zincir uzunluğunu koruyorken, dört farklı türde yan zincirli şişe fırçası polimeri sentezlemeyi başardı.
Bu araştırmada geliştirilen monomerin kullanımı kontrol edilebilen uzunluk, çap ve kimyasal özelliklere sahip şişe fırçası polimerinin çeşitlerini sentezlenmesine olanak sağlıyor. Şişe fırçası polimerleri düşük sürtünmeli yüzeylerin kaplanmasında kullanılabiliyor. Hareketli makine parçalarının yüzeylerine bu polimeri uygulamak, sürtünmenin sebep olduğu enerji kaybını azaltıyor. Gelecekteki çalışmalarda, ultra uzun şişe fırçası polimerinin düşük sürtünmeli malzemelerde sağladığı avantajı ve elastikiyeti geliştirmek için plan yapılıyor.
Kaynak: phys.org
