Isang bagong supramolecular plastic na maaaring gumaling sa sarili sa isang iglap, at mas madaling mabulok at magamit muli
2022-09-05
Isang research group na pinamumunuan ni Li Jianwei, senior researcher ng medicity research laboratory sa Finland, ay nag-explore ng bagong materyal na tinatawag na supramolecular plastic, na papalitan ang tradisyonal na polymer plastic ng isang environment friendly na materyal na nagtataguyod ng sustainable development. Ang mga supramolecular plastic na ginawa ng mga mananaliksik gamit ang liquid-liquid phase separation method ay may mga katulad na mekanikal na katangian sa mga tradisyonal na polimer, ngunit ang mga bagong plastic ay mas madaling mabulok at magamit muli.
Ang plastik ay isa sa pinakamahalagang materyales sa modernong panahon. Matapos ang isang siglo ng pag-unlad, ito ay isinama sa lahat ng aspeto ng buhay ng tao. Gayunpaman, ang tradisyunal na polymer plastic ay may mahinang pagkasira at kakayahan sa pagbabagong-buhay sa kalikasan, na naging isa sa mga pinakamalaking banta sa kaligtasan ng tao. Ang sitwasyong ito ay sanhi ng malakas na puwersa na likas sa covalent bond na nagkokonekta sa mga monomer upang mabuo ang polimer.
Upang matugunan ang hamon na ito, iminumungkahi ng mga siyentipiko na gumawa ng mga polymer na konektado ng mga non covalent bond na hindi gaanong malakas kaysa sa covalent bond. Sa kasamaang palad, ang mahinang pakikipag-ugnayan ay kadalasang hindi sapat upang mapanatili ang mga molekula sa mga materyales na may mga macroscopic na sukat, na humahadlang sa praktikal na aplikasyon ng mga non covalent na materyales.
Natuklasan ng pangkat ng pananaliksik ni Li Jianwei sa Unibersidad ng Turku sa Finland na ang isang pisikal na konsepto na tinatawag na liquid-liquid phase separation (LLPs) ay maaaring maghiwalay at mag-concentrate ng mga solute, mapahusay ang puwersang nagbubuklod sa pagitan ng mga molekula, at magsulong ng pagbuo ng mga macro materials. Ang mga mekanikal na katangian ng nakuha na mga materyales ay maihahambing sa mga maginoo na polimer.
Bukod dito, kapag ang materyal ay nasira, ang mga fragment ay maaaring agad na magsamang muli at pagalingin ang kanilang mga sarili. Bilang karagdagan, kapag naglalagay ng isang puspos na dami ng tubig, ang materyal ay isang malagkit. Halimbawa, ang isang pinagsamang sample na gawa sa bakal ay maaaring makatiis ng bigat na 16 kg nang higit sa isang buwan.
Sa wakas, ang materyal ay nabubulok at lubos na nare-recycle dahil sa pabago-bago at nababaligtad na katangian ng mga non-covalent na pakikipag-ugnayan.
"Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na plastik, ang aming mga bagong supramolecular na plastik ay mas matalino, dahil hindi lamang sila nagpapanatili ng malakas na mekanikal na mga katangian, ngunit napapanatili din ang mga dynamic at nababaligtad na mga katangian, na ginagawang ang mga materyales ay nagpapagaling sa sarili at magagamit muli," paliwanag ni Dr. Yu Jingjing, isang postdoctoral researcher .
"Ang isang maliit na molekula na gumagawa ng mga supramolecular na plastik ay dati nang na-screen out mula sa isang kumplikadong sistema ng kemikal. Ito ay bumubuo ng isang matalinong materyal na hydrogel na may mga magnesium metal cation. Sa pagkakataong ito, napakasaya naming gumamit ng mga LLP upang ituro ang mga bagong kasanayan ng lumang molekula na ito," sabi ni Dr. Li Jianwei, punong mananaliksik ng laboratoryo.
"Ang mga umuusbong na ebidensya ay nagpapakita na ang mga LLP ay maaaring isang mahalagang proseso sa pagbuo ng mga cell compartment. Ngayon, isinulong natin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito na inspirasyon ng biology at physics upang matugunan ang mga malalaking hamon na kinakaharap ng ating kapaligiran. Naniniwala ako na mas kawili-wiling mga materyal na proseso ng LLP ang magiging ginalugad sa malapit na hinaharap," patuloy ni Li.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
