Gözyaşına Dayanıklı Kauçuk: Sert Lastiklerin Yolunu Açar

Bu yazıda, malzemelere yerleştirilen zayıf “çapraz bağlayıcılar”ın nasıl yırtılmayı zorlaştırdığını keşfedin. Bu önemli yapısal bileşenler, dayanıklılığı artırır ve malzemelerin ömrünü uzatır. Detaylı açıklamalar ve bilimsel analizler için bu rehberi kaçırmayın! Gözyaşına dayanıklı.

Yeni bir malzeme tasarımı, kauçuğun yolla karşılaştığı kirliliği azaltabilir.

Araştırmacılar, 23 Haziran biliminde bildirdiğine göre, polimerler adı verilen mikroskobik zincirler boyunca stratejik olarak zayıf noktalar eklemek onları yırtmayı zorlaştırıyor. Polimerler araba lastiklerinde kullanıldığından, bulgular lastiklerin zamanla aşınmasıyla plastik kirliliğin azaltılmasına yardımcı olabilir.

Lastikler yola karşı kazıydığında, su yollarını kirleten ve havayı kirleten küçük kauçuk ve plastik polimer parçacıklarını düşürürler (SN: 11/12/18). Her yıl, lastikler bu mikroplastiklerin tahmini 6 milyon metrik tonunu çevreye salar. Daha az kolay parçalanan daha güçlü polimerler, yıllık dökülen parçacık miktarını sınırlayabilir.

Bu tür sert malzemeler yapmak için, Duke Üniversitesi’nde kimyager olan Stephen Craig ve meslektaşları polimerlere çapraz bağlayıcı adı verilen moleküller eklediler. Bu çapraz bağlayıcılar, karışık polimer zincirlerini birçok komşusuna bağladılar ve kolayca parçalanmak için özel olarak tasarlandı. Mikroskopik ölçekte, polimerler, hepsini bir arada tutan ve şekillerini korumalarına yardımcı olan çapraz bağlayıcılarla spagetti iplikçikleri karışıklığı gibi davranıyor, diyor Craig’in ortak çalışanı Shu Wang.

Takım polimer spagetti uzattığında, bireysel çapraz bağlayıcılar beklendiği gibi kolayca kırıldı. Ancak dökme malzeme, yırtılması beklenenden daha fazla kuvvet gerektiriyordu.

Artan tokluğun sırrı, gözyaşının alması gereken yolda yatıyor, diyor Craig. Gözyaşı, daha sert polimer iplikçiklerinden ziyade kırılması kolay çapraz bağlayıcılarla yayılır. Her kırık bağlantı en az direnç yolunu takip eder, ancak uzun polimer iplikçiklerinden kaçmak, genel olarak daha fazla germe kuvveti gerektiren birçok çapraz bağlayıcıyı kırmak anlamına gelir.

Bu, araştırmacılar polimerleri daha güçlü hale getirmek için ilk kez zayıf konektörler kullanmadılar. Ancak benzer malzemelerden farklı olarak, artan tokluk sertlik gibi diğer faydalı özelliklerin pahasına gelmez.

Craig, bulguların araba lastiklerinin ve plastiklerin ömrünü uzatmaya yardımcı olacağını ve potansiyel olarak yıllık mikroplastik kirliliği sınırlandıracağını umduğunu söylüyor.