Kolloidal parçacıklardan kontrollü malzeme üretimi için bir yöntem geliştirildi

Kolloidler, boyutları birkaç nm'den birkaç mikrona kadar değişen küçük parçacıklardır. Bunlar şunlardan oluşur:

bir dizi molekül ve farklı özelliklere sahip olabilir.Yapıldıkları malzemeye bağlı olarak. Araştırmacılar çalışmalarında camdan yapılmış kübik kolloidleri kullandılar. Bilim insanları, bu tür parçacıkların, kendi hallerine bırakıldığında hızla bir araya gelerek çarpık kübik ve altıgen kafesler gibi basit yapılara dönüştüğünü söylüyor.

Bunun yerine, çalışmanın yazarları küçükkolloid grupları ve bunları daha büyük yapı taşları halinde birleştirdi. Bir araya toplandığında, bu tür parçacık kümeleri, kendi kendine birleşmeden farklı özelliklere sahip bir yapı oluşturdu.

Kimyagerler, yağ içinde su emülsiyonu kullandılar.küçük parçacık kümeleri toplayın. Yazarlar tarafından belirtildiği gibi bu yöntem, partiküllerin sıkıştırma sırasında damlacıklara serbestçe dağılmasına, yönlenmelerini kontrol etmesine ve nihai yapının geometrisini etkilemesine izin verir. Bilim adamları daha sonra yavaşça buharlaşan su damlacıklarını sıktı. Oluşan "yapı bloğu" içindeki parçacıklar, güçlü van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulur.

Dört kolloidden oluşan bir yapı taşı. Kaynak: TU Delft

Araştırmacılar, çalışmanın amaçlarından birinin talep üzerine karmaşık kolloidal yapıların geliştirilmesi için bir teknoloji yaratmak olduğunu belirtiyor.

"Ön montaj için temel yetenekaynı parçaları farklı yapı taşlarından yapmak ve onlardan aynı yapıyı oluşturmak veya aynı yapı taşını almak ve farklı yapıların elde edildiği farklı parçaları önceden birleştirmek, aslında karmaşık mühendislik yapıları için ana “satranç hamleleri” ”diyor Greg Van Anders, çalışma katılımcılarından biri.

Bilgisayar simülasyonu veLaboratuvar deneylerinde kimyagerler, hem yapı taşları hem de bu bloklara dayalı karmaşık yapılar oluşturma olasılığını göstermiştir. Aynı zamanda modelleme, gelecekteki malzemenin özelliklerini tasarlamaya yardımcı olur. Bilim adamlarına göre kolloidlerin spesifik özellikleri, uyarlanabilir materyaller oluşturmak için kullanılabilir.

"Belli koşullar altında kolloidleratomlar ve moleküller gibi davranırlar, ancak etkileşimleri daha az güçlüdür. Bu onları, özelliklerini çevrelerine uyarlayabilen etkileşimli malzemeler gibi yeni malzemeler için umut verici yapı taşları yapıyor” diye açıklıyor baş araştırmacı Laura Rossi.

Daha fazla oku

Evrende garip bir şey oluyor: Hubble sabitindeki tutarsızlıklar nasıl açıklanır?

Yerçekimi ve karanlık madde mevcut değil: fizikçilerin yeni çalışmasıyla ilgili ana şey

İlk kez bir sürahi sentezlendi - “yeni neslin mucizevi bir malzemesi”