ابداع روشی برای بررسی تغییر خواص پلاستیک های شفاف
محققان «MIT» روشي براي بررسي دليل تغيير خواص پلاستيکهاي شفاف در اثر پوششدهي يافتهاند.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، آنها با استفاده از «AFM» برهمکنش ميان ذرات با پليمر را در اين کامپوزيت مطالعه کردهاند. با اين روش ميتوان پنجرههايي سبک با استحکامي مشابه شيشه ايجاد کرد. اين روش را ميتوان براي پوششهاي مقاوم در برابر خراش نيز به کار برد.
اخيرا آناليزي روي پليمر پلي متيل متااکريلات يا «PMMA» که به وفور در مواد شيشهاي مورد استفاده قرار ميگيرد، انجام شده است. اين ماده عموما به نام آکريليک شهرت دارد. از خواص آن ميتوان به شکنندگي و مقاومت کمتر از شيشه در مقابل خراش اشاره کرد.
براي تقويت اين ماده، برخي محققان به آن ذرات «سيليکا» افزودند و در نهايت کامپوزيتي مستحکم ايجاد کردند. محققان «MIT» براي اولين بار روشي يافتهاند که با آن ميتوان برهمکنش ميان ذره با پليمر را در مقياس نانو محاسبه کرد. با اين کار ميتوان مسير بهبود اين پوشش را هموار کرد.
اين پروژه توسط «منگ کيو» و «کريستين وان وليت» و چند محقق ديگر در «MIT» انجام شده و نتايج آن در نشريه «Soft Matter» به چاپ رسيده است.
از آنجايي که ذرات «سيليکا» شفاف هستند، براي همين در پوششدهي به کار رفته است. در نتيجه شفافيت محصول نهايي حفظ ميشود. اما «سيليکا» و «آکريليک» با هم سازگار نيستند. براي رفع اين مشکل، «سيليکا» با ديگر مولکولهاي داراي گروههاي عاملي، پوشش داده ميشود تا شيمي سطح آن تغيير کرده و به طور يکنواخت در سطح پليمر توزيع شوند.
محققان، اين پليمر را حرارت دادند تا نرم شود، سپس با استفاده از ميکروسکوپ نيروي اتمي (AFM) ذرات را در حالي که به آرامي در سطح شناور هستند، مشاهده کردند. چنين مشاهده ديناميکي از اين فرآيند، پيش از اين انجام نشده بود. با اين روش محققان توانستند ببينند که ذرات با چه سرعتي در پليمر حرکت ميکنند و در نهايت برهمکنش ميان ذره و پليمر را تعيين کنند.
نتايج اين تحقيق به محققان کمک ميکند تا دانسيته بهينه و مواد مناسب براي پوششدهي را پيدا کنند تا با استفاده از آن استحکام سطح را بهبود دهند. همچنين ميتوان روشي براي ايجاد پوششهاي اسپري ارائه کرد تا محصولات مختلفي را از خودرو گرفته تا تلفنهاي همراه با آن پوششدهي کرد. هر سطحي که نياز به پوشش داشته باشد، کانديد استفاده از اين روش خواهد بود.