我们知道聚合物是:重复的长链分子。但我们不知道如何衡量弱或强。直到现在。
聚合物是否强大取决于多少结构性缺陷
有。他们强如果每个聚合物链绑定到另一个链。他们是弱如果很大一部分链结合,形成松软的循环,报告Nanowerk.com
“如果你的材料特性取决于聚合物相互连接形成一个网络,但聚合物折叠和连接到自己周围,这些聚合物不是网络的一部分。他们削弱它,”耶利米·a·约翰逊说,麻省理工学院的助理教授化学。
约翰逊和他的同事们开发了,第一次来告诉有多少软盘循环的聚合物网络。他们认为这种发展的第一步是使材料不含这些薄弱地区。
高分子化学家知道软盘循环自1940年代,但他们没有一个方法来计算它们。出现在一篇论文中美国国家科学院院刊》上比例,麻省理工学院研究人员测量回路的明胶。然而,他们的方法可以用于任何类型的聚合物网络,他们说。Nanowerk.com解释说他们的研究:
测量回路的数量,研究者们首先设计聚合物链化学键结合,在一个特定的位置,可以使用水解被打破。一旦交联聚合物凝胶网络,研究人员把它与一个基地,劈开这化学键,称为一个酯。(其他降解方法,如酶或光,也可以使用)。
因为他们知道有断点的地方,研究人员可以预测四个不同的降解产物的百分比他们应该期望发现在理想,no-loop网络。通过测量每个降解产物的量和比较理想的,可以算出分数的聚合物形成循环。他们发现,聚合物的比例循环范围从9%到100%,取决于聚合物的浓度在起始物料和其他因素。
“即使在最好的材料我们可以,9%的连接是浪费循环,这告诉我们,如果可以找到一个方法来减少循环的形成,我们有9%的改善材料性能,”约翰逊说。
化学家的研究获得了尊重没有研究的一部分。”的技术是一个美丽的组合实验,理论和先进的分析领域,一个巨大的一步解决巨大的问题的重要性,”Christopher Bielawski说道,德克萨斯大学奥斯汀分校的化学教授。
现在不仅是研究者们试图减少循环通过寻找合适的聚合物混合,他们也试图用他们的方法来研究细胞和生物材料之间的相互作用。Nanowerk解释道:
已经显示在微米范围内,细胞不同的力学性能取决于环境,如刚度。在他们的新研究中,麻省理工学院的研究人员想看看纳米细胞之间的相互作用和特定的蛋白质序列中发现的细胞外基质,为细胞提供结构支撑。研究人员希望发现当细胞抓住一种蛋白质,是毛圈本身而不是附着在细胞外基质。
来源:“一步加强聚合物”,Nanowerk.com, 11/6/12
图像中EncycloPetey。