Harvard Üniversitesi John A. Paulson Uygulamalı Bilimler ve Mühendislik Fakültesi’nden Prof. Zhigang Suo liderliğindeki bilim insanları, doğal kauçuğun en büyük zayıflığı olan çatlamaya karşı direncini radikal şekilde artıran bir yöntem geliştirdi. Kauçuğun binlerce yıllık kullanım geçmişine rağmen, yük altında çatlama eğilimi bugüne kadar büyük ölçüde giderilememişti.

VULKANİZASYON SÜRECİ YENİDEN TASARLANDI

Ekip, geleneksel vulkanizasyon sürecini değiştirerek polimer zincirlerini kısa ve kırılgan hale getirmek yerine, uzun ve esnek zincirleri koruyan düşük yoğunluklu bir işleme yöntemi uyguladı. Bu sayede ortaya çıkan yapı, birbirine dolanmış uzun zincirlerden oluşuyor ve spagettiyi andırıyor. Bu yapı, kauçuğun yük altında enerjiyi dağıtmasını ve oluşan mikro çatlakları kendi içinde absorbe etmesini sağlıyor.

ESNEKLİK VE DAYANIKLILIK BİR ARADA

Yeni geliştirilen bu kauçuk, geleneksel örneklere kıyasla 10 kat daha dayanıklı ve 4 kat daha çatlamaya dirençli. Bu özellikler sayesinde özellikle tıbbi eldivenler, yumuşak robot teknolojileri ve esnek elektronik cihazlar gibi alanlarda uzun ömürlü ve daha güvenilir ürünlerin geliştirilmesine olanak tanıyacak. Bilim insanları, bu gelişmenin endüstride ciddi bir dönüm noktası olabileceğini vurguluyor.

UYGULAMA ALANLARI VE SINIRLAR

Henüz büyük hacimli ürünler için kullanımı kısıtlı olan bu teknolojinin en büyük zorluğu, üretim sırasında suyun buharlaştırılmasının zaman alması. Ancak tıbbi ekipmanlar, giyilebilir elektronikler ve mikro ölçekteki esnek cihazlarda şimdiden uygulanabilir durumda. Araştırmanın sonuçları saygın bilim dergisi Nature Sustainability’de yayımlandı.

Bu yeni kauçuk türü, yalnızca daha uzun ömürlü ürünler sunmakla kalmıyor, aynı zamanda sürdürülebilir malzeme üretimi açısından da büyük potansiyel taşıyor.

effc678dccc1f499da8981fdf32b6f0c.webp