Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriSimulyasiyada polimer nanohissəcikləri (yaşıl ləkələr) olan bir polimer şüşə sınıq anına qədər sıxılır. Hissəciklər stres altında özlərini yenidən təşkil edərək müxtəlif fibrillər arasında çarpaz əlaqələr yaradırlar. Bu çarpaz bağlantılar polimeri sabitləşdirməyə meyllidir və bu, qırılmaya kəskin deyil, tədricən keçidə səbəb olur. Kredit: L. Zhang et al.

Alimlər polimer eynəklərin köhnə möhkəmlik probleminə nanohissəciklərdən ilham alan bir həll tapdılar. Polimer şüşə reseptini kiçik, qatlanmış polimer telləri olan tək zəncirli nanohissəciklərlə ədviyyat etmək, möhkəmləndirici rolunu oynayaraq şüşəni daha möhkəm, sərt və emalını asanlaşdıra bilər.

Physical Review Letters jurnalında dərc olunan araşdırmada Çindən olan tədqiqatçılar toplanmış tək zəncirli polimerlərdən (SCNP) hazırlanmış nanohissəciklərdən istifadə etməklə bu problemlərin öhdəsindən gəliblər. Tədqiqatçıların fikrincə, onların yanaşması gücü, möhkəmliyi və emal qabiliyyətini əvvəllər uyğun gəlməyən üsullarla birləşdirən qabaqcıl polimer eynəklər yaratmaq üçün yeni yol açır.

Pleksiglas kimi də tanınan polimer şüşə akvariumlar və muzeylər üçün eynək və qapaqların hazırlanmasında geniş istifadə olunur. Onilliklər ərzində tədqiqatçılar pleksiglasın mexaniki xassələrini gücləndirmək yollarını axtarırlar, əsas diqqət onun möhkəmliyini və möhkəmliyini artırmağa yönəlib.

Güc, materialın deformasiyaya başladığı gərginlik səviyyəsidir. Sərtlik, qırılmadan əvvəl udduğu enerjinin miqdarını ölçür.

Güclü material yüksək gərginliyə tab gətirə bilər, lakin xəbərdarlıq etmədən birdən-birə sıradan çıxa bilər, sərt material isə deformasiyaya uğrayaraq, gərginliyi yenidən paylayaraq və çatların böyüməsini gecikdirərək qırılmaya qarşı müqavimət göstərir.

Pleksiglasın praktik tətbiqləri hər iki xüsusiyyəti tələb edir, ona görə də elm adamları uzun müddətdir ki, gücü və möhkəmliyi vahid materialda birləşdirməyə çalışıblar. Bununla belə, onlar tez-tez güc-sərtlik mübadilələri ilə qarşılaşırlar. Bu vəziyyət diktə edir ki, bir əmlakın yaxşılaşdırılması adətən digərini daha da pisləşdirir, daha güclü materiallar kövrək olmağa meyllidir və daha sərt materiallar tez-tez gücünü itirirlər.Tək zəncirli nanohissəciklərin əlavə edilməsi pleksiglasları daha güclü və sərt edir. Kredit: Pixabaydan zeeshan ahmad

Gücü və möhkəmliyi yaxşılaşdırmaq üçün əvvəlki cəhdlər özlülüyü artıran və emal prosesini çətinləşdirən sərt nanokristalların əlavə edilməsini nəzərdə tuturdu. Bu, sinir bozucu bir trilemma yaratdı, burada bu xüsusiyyətlərdən hər hansı ikisinin artırılması üçüncünün hesabına başa gəldi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1759307330&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-09-tiny-nanoparticles-conquer-big-polymer.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4yMDgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjIwOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMjA4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1759307328150&bpp=1&bdt=68&idt=43&shv=r20250929&mjsv=m202509240101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759307324%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1759307324%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D87e2ccb6da8adec8%3AT%3D1751372215%3ART%3D1759307324%3AS%3DAA-AfjZUvMhCDRLD_DCppu51g7Xx&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6975840890283&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=5&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2595&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95366176%2C95366795%2C95372138%2C95372357%2C31094909%2C42533293%2C95368093%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=433597581806117&tmod=1799667998&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=2262

Bu tədqiqat üçün tədqiqatçılar bir zəncirli nanohissəcikləri (SCNP) iki yanaşmadan istifadə edərək poli(etil metakrilat) matrisinə qarışdırdılar: sadə qarışdırma və kimyəvi çarpaz əlaqə.

Onlar materialları möhkəmlik, möhkəmlik və ərimələrin özlülüyünə görə sınaqdan keçirdilər və SCNP-lərin pleksiglas matrisi daxilində paylanmasını vizuallaşdırmaq üçün elektron mikroskopiyadan istifadə etdilər. Oynayan mexanizmləri başa düşmək üçün onlara molekulyar dinamika simulyasiyaları da daxildir .

Nəticələr SCNP-lərin bərabər paylandığını və ətrafdakı matrisa nisbətən daha yüksək şüşə keçid temperaturu göstərdiyini təsdiqlədi.

Dartma zamanı SCNP-lər pleksiglasda mikroskopik fibrillər arasında sabitləşdirici bağlar yaradaraq hərəkət etdi. Bu davranış sınığı və çatlamağı gecikdirməyə kömək edir – adətən yayılan və qırılmaya səbəb olan kiçik, çat kimi nümunələrin əmələ gəlməsi – materialı qırılmaya daha davamlı edir.

SCNP-lərin mobil təbiəti mühüm əhəmiyyət kəsb edirdi, çünki onların deformasiya olunan səthləri polimer zəncirlərinə nüfuz etməyə və onlar boyunca sürüşməyə imkan verir, ərimələrin özlülüyünü azaldan daxili sürtkü kimi fəaliyyət göstərirdi. Birlikdə, SCNP-lər vasitəsilə işə salınan bu fenomenlər, polimer şüşəni daha güclü, daha sərt və emalını asanlaşdıraraq ənənəvi mübadiləni pozur.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış , Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Lei Zhang və digərləri, Tək Zəncirli Nanohissəciklər Polimer Eynəklərdə Güc-Möhkəmlik-İşləmə Trilemmasını Qırır, Fiziki Baxış Məktubları (2025). DOI: 10.1103/nm5z-2hxm

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network