Ultra Hafif ve Süper Güçlü Olan İnanılmaz Polimer Lifler
Fotoğraf : Elektrospinning için hazırlık. Kredi: Bayreuth Üniversitesi / Jürgen Rennecke.
Güçlü ve sağlam; ancak tüy kadar hafif. Bu olağanüstü özellik kombinasyonuna sahip malzemelere endüstriyel sektörde ve tıpta acilen ihtiyaç duyulmasının yanı sıra bilimsel araştırmalarda da büyük ilgi görüyor. Bayreuth Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi tam olarak bu özelliklere sahip polimer lifleri geliştirdi. Almanya, Çin ve İsviçre’deki ortaklarla birlikte polimer lifler karakterize edildi. Bilim adamları araştırma sonuçlarını Science dergisinde yayınladılar.
Fotoğraf : Multifibriler poliakrilonitril lifinin elektrospinning’i. Kredi: Bayreuth Üniversitesi / Jürgen Rennecke.
“Keşfettiğimiz fiberler, endüstride halihazırda kurulmuş olan yüksek teknolojili süreçler kullanılarak ve dünya çapında kolayca bulunabilen polimerler temelinde kolayca üretilebilir. Tek bir lif insan saçı kadar incedir, bir meyve sineğinden daha hafiftir ve yine de çok güçlüdür: yırtılmadan 30 gramlık bir ağırlığı kaldırabilir. Bu, bir meyve sineğinin ağırlığının yaklaşık 150.000 katına karşılık gelir. Bu liflerin yüksek gerilme mukavemeti üzerinde yapılan deneyler, ayrıca yüksek tokluklarını ortaya koymuştur. Bu, her bir lifin çok fazla enerji emebileceği anlamına geliyor ”diye açıklıyor Bayreuth Üniversitesi Makromoleküler Kimya II araştırma grubunun başkanı ve araştırma çalışmasına rehberlik eden Prof. Dr. Andreas Greiner. Ayrıca araştırmada Martin Luther Üniversitesi Halle-Wittenberg, Fraunhofer malzeme ve Sistemler Mikroyapı Enstitüsü (IMWS), rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Üniversitesi, Jiangxi Üniversitesi, Nanchang ve ETH Zürih’ten araştırmacılar da yer aldı.
Eşsiz özelliklerinden dolayı polimer lifler, yüksek yüklere maruz kalan teknik bileşenler için idealdir. Tekstil endüstrisi, tıp teknolojisi, otomotiv mühendisliği veya havacılık endüstrisi gibi çeşitli alanlarda yenilikçi uygulamalar sağlarlar. Ek olarak, polimer lifleri iyi bir şekilde geri dönüştürülebilir.
“Araştırma sonuçlarımızın yeni, ileriye dönük bir malzeme sınıfına kapı açtığından eminiz. Yakın gelecekte endüstride pratik uygulamaları beklenebilir. Polimer biliminde, liflerimiz yüksek performanslı fonksiyonel malzemelerin daha fazla araştırılması ve geliştirilmesinde değerli hizmetler sunabilecektir ”diyor Greiner.
Fotoğraf : Multifibriler poliakrilonitril fiberin faz kontrastlı üç boyutlu oluşturulması. Kredi bilgileri: MLU / Juliana Martins.
Bu ümit vaat eden liflerin kimyasal temeli poliakrilonitrildir. Yaklaşık 40.000 nanometre çapında tek bir fiber, 4.000 kadar ultra ince fibrilden oluşur. Bu fibriller küçük miktarlarda bir katkı maddesi ile bağlanır. Üç boyutlu röntgen görüntüleri, lif içindeki fibrillerin neredeyse her zaman aynı yönde düzenlendiğini göstermektedir.
“Bu multifibriler poliakrilonitril liflerini, Bayreuth Üniversitesi’nde elektrospinning için bir laboratuvarda hazırladık ve davranışları için kapsamlı bir şekilde test ettik. Yüksek tokluk ile birlikte benzersiz güçleri bizi büyüledi ”diyor polimer bilim insanı Prof. Dr. Seema Agarwal. Science’da yayınlanan çalışmanın başyazarı Xiaojian Liao, “Doktora tezimin bir parçası olarak malzeme bilimindeki bu araştırma başarısına katkıda bulunabildiğim için çok memnunum. Bayreuth kampüsündeki kimya, fizik ve malzeme bilimleri arasındaki yoğun disiplinler arası temas, son yıllarda kritik bir ivme sağladı” diyor Liao.
Fotoğraf : Multifibriler poliakrilonitril lifinin gerilmesi. Kredi: Bayreuth Üniversitesi / Jürgen Rennecke.
Kaynak: scitechdaily.com
