Πολυμερικά υλικά με "άποψη"
Κίμων Μωράτης   
Σάββατο, 16 Μάιος 2009 11:12

Πολυμερικά υλικά με “άποψη”Επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Illinois κατασκεύασαν πολυμερή των οποίων το χρώμα μεταβάλλεται σε συνάρτηση με τις τάσεις που τους ασκούνται.  Τα υλικά αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στους ιμάντες των αλεξίπτωτων, σε σκοινιά ορειβασίας, ή να προστεθούν ως επίστρωση στους αρμούς των γεφυρών.

Τ

α συγκεκριμένα πολυμερή αποτελούνται από μόρια τα οποία με την μεταβολή της τάσης που τους ασκείται αντιδρούν χημικά και μεταβάλλουν το χρώμα τους.Οι ερευνητές παρουσίασαν ένα ελαστομερές στις αποχρώσεις του κεχριμπαριού του οποίου το χρώμα μετατρέπεται σταδιακά σε πορτοκαλί με την εφαρμογή εφελκυσμού. Λίγο πριν φτάσει στο κρίσιμο σημείο για να σπάσει το χρώμα έχει μετατραπεί σε κόκκινο.

Η ίδια ομάδα παρουσίασε άλλο ένα σκληρό υλικό σφαιρικού σχήματος του οποίου το χρώμα άλλαζε από ημιδιαφανές σε μωβ με την επιβολή κάποιας πίεσης. Η ομάδα, της οποίας το έργο χρηματοδοτείται από το γραφείο ερευνών του Αμερικάνικου στρατού είχε κάνει αντίστοιχες εργασίες στο παρελθόν, σχετικές με παρόμοιες πολυμερικές αλυσίδες σε υγρό μέσα.

Υπεύθυνοι του ερευνητικού προγράμματος είναι η Nancy Sottos, καθηγήτρια πάνω στην επιστήμη υλικών και ο μεταπτυχιακός Douglas Davis.
Τα εν λόγω πολυμερικά υλικά επαναφέρουν το αρχικό τους χρώμα μετά την απομάκρυνση της τάσης ενώ αυτή η λειτουργία μπορεί να εκτελεσθεί πολλές φορές. Με την εφαρμογή της τάσης ξεκινάει ένα σύνολο αντιδράσεων που ανήκουν σε υποκατηγορία του πολυμερισμού προσθήκης και με αυτόν τον τρόπο αλλάζει το χρώμα και οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού.

Η καινοτομία σε αυτή την διεργασία είναι ότι το σύνολο των αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα είναι αντιστρέψιμο οπότε σαν διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί. Στην περίπτωση όπου υλικά όπως μέταλλα και κεραμικά παραμορφωθούν δημιουργούνται ρωγμές ή ανομοιομορφίες οπότε οι μηχανικοί μπορούν να επέμβουν άμεσα και να τα αντικαταστήσουν, κάτι τέτοιο όμως δεν συμβαίνει και με τα πλαστικά. Έχοντας πλέον υπ' όψιν της η ομάδα τι ακριβώς συμβαίνει, έχει θέσει σαν στόχο να δημιουργήσει κι άλλα πολυμερή τα οποία θα μπορούν να μεταβάλλουν τις μηχανικές ιδιότητες και να αντέχουν σε μεγαλύτερες τάσεις διασφαλίζοντας την ακεραιότητα του υλικού.

Σε περίπτωση που τα καταφέρουν, μία πολύ σημαντική εφαρμογή για παράδειγμα θα ήταν η ενίσχυση των επιμέρους τμημάτων ενός αεροπλάνου, όπου μέσω της αλληλεπίδρασης των πολυμερικών μορίων και της αύξησης της μηχανικής αντοχής, μία επικείμενη βλάβη θα είχε όσο το δυνατόν λιγότερες συνέπειες, με αποτέλεσμα το σκάφος να έχει όλο το χρονικό περιθώριο να προσγειωθεί με ασφάλεια.

 


Δείτε Επίσης: