Plastiklər uzun müddətdir ki, müasir istehsalda əsas dayaq olub, lakin onların ətraf mühitə təsiri ekoloji cəhətdən təmiz alternativlərə tələbatı artırıb. Uorvik Universitetinin tədqiqatçıları adi plastiklərə davamlı alternativlərin axtarışında mühüm irəliləyiş əldə ediblər.

Artan ekoloji narahatlıqlara , dairəvi iqtisadiyyata doğru hərəkətə və dəyişən istehlakçı seçimlərinə cavab olaraq , tədqiqat qrupu müəyyən etdi ki, kiçik üzvi molekulların müəyyən qarışıqları – kristal komponentləri qarışdırmaqla yaradılan materiallar – maraqlı eynəklər və özlü mayelər əmələ gətirir. Bu sözdə üzvi evtektikalar müxtəlif məhsullarda polimerləri əvəz etmək üçün perspektivli namizədlərdir.

Komanda müvəffəqiyyətlə bir sıra hidrofobik evtektik molekulyar mayelər və eynəklər hazırlayıb, hər biri müxtəlif kristal komponentləri birləşdirərək diqqətlə hazırlanmışdır. Diferensial skan edən kalorimetriya (DSC) və UV-vis spektroskopiyası kimi qabaqcıl üsullardan istifadə edərək, evtektik kompozisiyalar dəqiq müəyyən edilmişdir. Təhlil optimal material qarışıqlarının müəyyən edilməsində dəqiqliyi təmin edərək, təlim keçmiş qismən ən kiçik kvadratlar reqressiya modelindən istifadə edərək dəqiqləşdirildi.

Davamlı plastik alternativlərin yaradılmasında əsas problemlərdən biri uzunmüddətli sabitliyin təmin edilməsidir. Warwick komandası kristallaşmaya qarşı müqavimətini təsdiqləmək üçün toz rentgen difraksiyasından (PXRD) istifadə edərək, amorf materialları 14 aya qədər uzun müddət sınaqdan keçirərək bu məsələni həll etdi. Bu davamlılıq məhsulların bütün saxlama müddəti ərzində bütövlüyünü qorumaq üçün çox vacibdir.

Stabilliyə əlavə olaraq, tədqiqatçılar bu materialların reoloji xüsusiyyətlərini araşdıraraq onların emal qabiliyyətini araşdırdılar. Onlar aşkar etdilər ki, bütün mayelər aşağı kövrəklik göstəriciləri nümayiş etdirir və bu, onları müxtəlif istehsal prosesləri, o cümlədən şüşə üfürmə, lif çəkmə, film əmələ gəlməsi və qəlibləmə üçün uyğun edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1724103417&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-small-molecule-eutectics-potential-plastics.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724103242857&bpp=1&bdt=80&idt=270&shv=r20240814&mjsv=m202408130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724103146%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724103146%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=816609636608&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2130&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31086225%2C44798934%2C95334525%2C95334828%2C95340753&oid=2&pvsid=821025163919533&tmod=1928347925&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Əhəmiyyətli olan odur ki, komanda bu materialların xassələrinin müxtəlif evtektik sistemləri qarışdırmaqla və ya plastifikatorları daxil etməklə xüsusi tətbiqlərə uyğunlaşdırıla biləcəyini nümayiş etdirdi.

Prof. Dr. ir. İndi Chemical Science -da nəşr olunan işin aparıcı müstəntiqi Stefan Bon deyir: “Əsl plan formulasiya sənayesi üçün plastikdən başqa hər hansı bir konsept materialı hazırlamaq idi.

“Mənim BonLab komandamdakı istedadlı keçmiş Ph.D tədqiqatçısı Dr. Joshua Ryan, bir-biri ilə müxtəlif kovalent olmayan qarşılıqlı təsirlərə məruz qala bilən kiçik hidrofobik üzvi molekulların qarışdırılmasına dair sistemli bir araşdırma apardı. Bu hidrofobik evtektik sistemlər belə əlamətdar fiziki xüsusiyyətlər bizim ilkin gözləntilərimizdən kənarda idi.

“Biz həmkarımız professor Qabriele Sossonu kompüter simulyasiyaları vasitəsilə bu evtektik qarışıqların molekulyar səviyyədə necə qarşılıqlı təsir göstərdiyini öyrənmək üçün gəmiyə gətirdik. Bu kiçik molekullu üzvi evtektik sistemlər müxtəlif tətbiqlərdə adi polimerləri əvəz edə biləcək yüksək performanslı materialları daha da inkişaf etdirmək imkanı verir. .

“Bir növ, onlar vitrimerlər kimi tanınan dinamik geri dönən makromolekulyar kovalent materiallara qeyri-kovalent analoq kimi baxıla bilər.”

Bu materialların praktik potensialını nümayiş etdirmək üçün tədqiqatçılar matris kimi 4-hidroksixalkon və bifonazoldan ibarət evtektik sistemdən istifadə edərək idarə olunan buraxılış tədqiqatı apardılar. Bu tədqiqat konsepsiyanın sübutu kimi xidmət edir, evtektik materialların dərman çatdırılması və ondan kənarda tətbiqlərdə çox yönlülüyünü vurğulayır.

Daha çox məlumat: Joshua L. Ryan et al, Kiçik molekullu üzvi evtektika plastikləri əvəz etməyə namizəd kimi, Kimya Elmi (2024). DOI: 10.1039/D4SC02574A

Jurnal məlumatı: Chemical Science 

Warwick Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir