Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een goed gebrek? Onderzoekers ontdekken helicoïdale schroefdislocaties in gelaagde polymeren

Een goed defect? Onderzoekers ontdekken helicoïdale schroefdislocaties in gelaagde polymeren

*In een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, een nieuw type defect ontdekt in gelaagde polymeren, genaamd helicoïdale schroefdislocaties.*

Deze defecten worden gekenmerkt door een spiraalvormige opstelling van polymeerketens, waardoor ze unieke eigenschappen krijgen die nuttig kunnen zijn in een verscheidenheid aan toepassingen.

Gelaagde polymeren zijn een klasse materialen die bestaan ​​uit afwisselende lagen polymeerketens. Ze worden vaak gebruikt in toepassingen waar hoge sterkte en stijfheid vereist zijn, zoals in auto-onderdelen en luchtvaartcomposieten.

Deze materialen kunnen echter ook bros zijn, wat hun gebruik in sommige toepassingen beperkt.

De ontdekking van helicoïdale schroefdislocaties in gelaagde polymeren zou een manier kunnen zijn om de taaiheid van deze materialen te verbeteren. Deze defecten fungeren als een soort ‘scheurvanger’, waardoor wordt voorkomen dat scheuren zich door het materiaal verspreiden.

Dit zou gelaagde polymeren geschikter kunnen maken voor gebruik in toepassingen waar ze onderhevig zijn aan hoge spanningen.

Naast hun potentieel voor het verbeteren van de taaiheid van gelaagde polymeren, kunnen helicoïdale schroefdislocaties ook worden gebruikt om nieuwe materialen met unieke eigenschappen te creëren.

Deze defecten zouden bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt om materialen te creëren met een hoge mate van optische anisotropie, wat nuttig zou kunnen zijn in toepassingen zoals polarisatoren en LCD-schermen.

De ontdekking van helicoïdale schroefdislocaties in gelaagde polymeren is een belangrijke vooruitgang op het gebied van de materiaalkunde. Deze defecten zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe materialen met verbeterde eigenschappen, die in een verscheidenheid aan toepassingen kunnen worden gebruikt.

Referentie:

* Hij, X., Wang, Y., &Li, Y. (2023). Helicoïdale schroefdislocaties in gelaagde polymeren. Wetenschapsvooruitgang, 9(12), eab9117.