Haber
Yabancı
CAMBRIDGE EKİBİ SULU
MALZEMEDEN GÜÇLÜ ELYAFLAR
ÜRETİYOR
Cambridge Üniversitesi bilim adamları; tekstil
materyalleri, sensörler ve diğer materyalleri üretmek
için neredeyse tamamen sudan oluşan süper
esneyebilen güçlü elyaflar tasarladılar. Bu bungee
kablosuna benzeyen elyaflar enerjinin büyük kısmını
absorblayabilen, sürdürülebilir ve toksik olmayan
elyaflardır ve oda sıcaklığında yapılabilir.
Mimarlardan ve kimyagerlerden oluşan bir ekip
tarafından gerçekleştirilen ve daha önceden
geliştirilmeyen bu yeni yöntem, yüksek enerjili
prosedürlerin veya zararlı çözücülerin gerektirmediği
gibi; bu prosedürler ile üretilen diğer tüm sentetik
elyaf tiplerinin yapımını önemli ölçüde geliştirir.
Sonuçlar “Proceedings of the National Academy of
Science” gazetesinde yayımlanmıştır.
Örümcek ipek doğanın en güçlü malzemelerinden
birisidir ve bilim adamları bu ipeğin özelliklerini
değişik başarı dereceleriyle taklit etmeye
çalışmaktadırlar. Cambridge Mimarlık bölümünden
ortak yazar Dr. Darshil Shah, “Örümcek ağını tam
olarak yeniden yaratmamız gerekmiyor” dedi.
Cambridge takımı tarafından tasarlanan elyaflar
hidrojel adı verilen %98’i sudan oluşan bir sulu
malzemeden dokunurlar. Geriye kalan %2’lik
kısım doğal olarak bulunabilen materyallerden
silika ve selülozdan oluşmuştur. Bu materyaller
“Cucurbiturils” olarak bilinen namlu şekilli
moleküler kelepçe ile ağda bir arada tutunurlar.
Farklı bileşenler ile oluşan kimyasal etkileşimler
uzun elyafların jelden çekilmesini sağlar.
Hidrojellerden çekilen elyaflar uzun, çapı metrenin
milyonda biri olan son derece ince liflidir.
Yaklaşık 30 sn sonra su uçurulduktan
buharlaştırıldıktan sonra geriye güçlü ve gergin bir
lif kalır.
Shah, “Elyaflarımız en güçlü örümcek ipeği
kadar güçlü olmasa da diğer benzer doğal ipekler
kadar 100 ila 150 mega paskal arasında stres
oluşturabilirler” dedi.” Ancak liflerimiz toksik
değildir ve yapımı çok daha az enerji gerektirir”.
Elyaflar oda sıcaklığında kendiliğinden birleşme
özelliğine sahiptir ve atomların elektronları paylaştığı
kovalent bağlar dışındaki kuvvetlere dayanan
supramoleküler konak-konuk kimyası ile bir arada
bulunur.
Yuchao Wu (Cambridge Üniversitesi Kimya Bölümü
doktora öğrencisi ve başyazarı)”Bu elyaflara
baktığımızda farklı miktarlarda bir arada
tutan bir dizi gücü görebilirsiniz. Bu kompleks
kombinasyon özellikli bir hiyerarşiye benziyor.”
Bu liflerin mukavemeti, diğer sentetik liflerden
(selüloz esaslı viskoz ve yapay ipekler) olduğu gibi
18