Eindhoven Teknik Üniversitesinde (TU/e) ki araştırmacılar kimyasal reaksiyonları başlatmak için tamamen yeni bir yöntem geliştirdiler. İlk defa kimyanın en temel kavramlarından olan katalitik etkinliğin kontrolü için mekanik kuvvetleri kullandılar. Böylece kimyasal reaksiyonların mekanik kuvvetlerle başlatılması gerçekleştirildi. Bu keşif mekanik gerilim altında kendi kendini onarabilen malzemelerin geliştirilmesine zemin hazırlıyor.
TU/e araştırma ekibi ilk defa bir katalizörün; bir polimer zincirinin, bir moleküler bağın, çekilmesiyle atıl durumdan aktif hale geçebileceğini kanıtladı. Araştırmacılar bu katalizörü polimerizasyonun da içinde yer aldığı çeşitli kimyasal reaksiyonların başlatılmasında kullanabildiler.
Bu buluş mekanik gerilim altında dayanabilen kendi kendini onarabilen malzemelerin geliştirilmesi için gerekli zemini sağlıyor. Örneğin eğer bir madde koparsa, eş zamanlı olarak metal kompleks yarıya kırılacak böylece katalizör aktif hale geçecek ve madde anında onarılacak.
Bu çalışma ayrıca istenildiği gibi kimyasal reaksiyonların başlatılmasının ve sonlandırılmasının mümkün olduğu diğer uygulamalarda da araştırmalara öncülük edecek. Olası uygulamalar arasında plastik nesnelerin enjeksiyon kalıplaması, üretimin basitleştirilmesi için, ya da mikro ölçekte kimyasal sentezi de yer almaktadır.
Araştırmacılar katalitik olarak aktif durumda olan bir metal iyonunu iki moleküler başlık kullanarak tamamen sardılar ve bu başlıklara iki polimer zinciri ekleyerek merkezinde metal kompleksi yer alan uzun bir zincir oluşturdular. Bir sıvı içerisinde çözülmüş olan bu yapılar ultra seslere maruz bırakılarak baloncukların oluşumu sağlanıldı. Baloncuklar içeriye doğru patladığında zincirleri geren ve en zayıf bağın ( metal kompleks ) eninde sonunda ikiye kırıldığı son derece kuvvetli bir akım oluştu. Metal iyonunu saran başlıklardan biri kırıldı böylece metal iyonu katalitik olarak aktif hale geldi. Diğer bir deyişle artık kimyasal reaksiyonları ivmelendirebilir.
Kaynaklar:
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090406132059.htm
http://www.nature.com/nchem/journal/v1/n2/full/nchem.167.html
http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c123/complex.html
Çeviri: Deniz KAYA
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder