Yeşil Polimer Veren Mavi Işık
Mavi ışık, araştırmacılar tarafından çevre koşullarında tek adımda birbirine işleyen polimerik ağ (IPN) yaratmak için kullanılmıştır. Birbirine bağlandığında, farklı mekanik özelliklere sahip iki veya daha fazla polimer zinciri IPN oluşturabilir. Sonuçta oluşan bu ağ; kimyasal olarak bağlanmaz, bunun yerine polimer zincirleri birbirlerine dolaşmıştır ve parçalanamazlar. İyon değiştirici reçineler ve tıbbi sargılar gibi uygulamalarla malzeme performansı artırılabilir. Ancak, bağlantı süreci tipik olarak uzun iki aşamalı bir işlem veya yüksek sıcaklıkta tek aşamalı bir işlem gerektirir.
Şimdilerde Amerika’da Delaware Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, Polimer Kimyası kitabında IPN üretmek için tek adımlı yeni bir süreç geliştirdiler. Yeni ağ, artan dayanıklılık gösterdi ve herhangi bir çözücü veya katkı maddesi olmaksızın kırılganlık sorunlarını kaldırdı. Böylece daha yeşil sentetik bir yaklaşım haline geldi.
Metot, oda sıcaklığında havada oluşan iki ağın eşzamanlı ve ortogonal olarak oluşumunu başlatmak için 470 nm mavi ışık kullanmayı gerektiriyor. Bir reaksiyon bakır katalizli azit-alkin siklo (CuAAC) polimerizasyonudur. Bu reaksiyon bakır tarafından kolaylaştırılır ve polimerizasyon aşamalı olarak gerçekleşir. Diğer reaksiyon, metakrilat polimerizasyonudur ve büyümekte olan bir zincire bağlantı ekleyerek plastik benzeri bir malzeme oluşturmaktadır.
Yardımcı Yazar Christopher Kloxin, ‘Bu metot, mavi ışığın ardışık reaksiyonlara yol açtığı eşsiz bir olaydır.’ diyor.
Sonuçta camsı film olarak adlandırılan malzeme, yüksek sıcaklıkta saf metakrilattan daha az kırılgan, CuAAC’den daha dayanıklıdır. Diğer avantajlardan biri, zaman ve enerji tasarrufu ile polimer ağlarının şekillendirilmesinde oluşan hassaslıktır. Yazarlar ayrıca, bu IPN’den yapılan filmlerin de şekil belleği sergilediğini ve 80°C’de 15 dakika ısıtıldığında kendi boyutlarına döndürülebileceğini bildirdi.
Metot için geçici patent, yazarlar tarafından kayda geçirildi ve Kloxin, kimyasal olarak diğer moleküllerin yapıştırılabilineceğine inanıyor. Araştırma ekibi; hidrojel, diş malzemeleri ve diğer polimer ağlarını oluşturmak için uygulamalarını test edecek.
Kaynak: thechemicalengineer.com
