Грихан - Наука и Жыжызнь (grihanm) wrote,
Грихан - Наука и Жыжызнь
grihanm

Порядок из беспорядка

Пока жду ответа от ревьюеров на две статьи, готовлю литературный семинарчик про интересную работу про самосборку триблочных полимеров, отмеченную также в Натуре. Интересной она показалась потому что показывает, как из аццкой смеси полимеров разной длины можно получить упорядоченные структуры гораздо легче, чем из того же количества одноразмерных цепочек. Подобно тому как первые организмы получились из аццкой смеси в бульоне. Неожиданно и контринтуитивно.

Речь идёт об микрофазном разделении блоков в твёрдом состоянии при охлаждении расплавленного материала или при испарении растворителя - подобно описанному тут в случае полимерных фотонных кристаллов. Формы или, точнее, паттерны (см. ниже), которые получаются при таком разделении зависят от множества причин, но общим местом для недавнего времени считалось необходимость одноразмерности полимеров для получения упорядоченных структур. Одноразмерные полимеры получить конечно гораздо тяжелее, чем статистически разбросанные, но люди всё равно лезли вон из кожи, чтоб их получить, так как у их упорядоченных структур, точнее у некоторых из них, есть чуть менее чем дофига практических применений - в молекулярной электроникe, солнечных батареях и прочем.

Пацаны из Висконсина, однако, показали, что одноразмерность нафиг не нужна, а точнее даже вредна. В частности, паттерны lamellar & bicontinuous, которые собственно и являются наиболее важными для основных аппликаций, при использовании разупорядоченных блочных сополимеров получаются при более мягких условиях, в большем отрезке температур и типов/размеров полимеров (см. диаграммы). Структуры эти до того стабильны, что сохраняются даже при нагреве до температуры при которой неупорядоченные полимеры тупо деградируют. B данный момент важность разупорядоченности показана только для центрального блока и они продолжают копать.

1



fB - усреднённая доля центрального блока относительно общего объёма, занимаемого триблочным сополимером при 140 градусах Цельсия. Ребро квадрата ~600 nm

2
X - Сила взаимодействия между мономерами двух блоков - обратно пропорциональна температуре. N - общее среднее число мономеров в полимере.

В качестве объяснения предлагается вот такую схему. Вкратце: изза того, что имеются разные размеры полимеров, они более эффективно занимают объём, имеют меньше свободы, и оттого паттерны более стабильны. Механизм образования паттернов вероятно тоже отличается от классического.

3
Tags: Химия
Subscribe

  • Хорошее начало нобелевской недели.

    У меня есть друг которого от Гепатита С вылечили. Надеюсь по химии за живую радикальную полимеризацию дадут Матяшевскому и австралийцам, или за…

  • Об кансел, открытых письмах, и прочих новомодных веяниях.

    Щас меня будут бить. Возможно ногами. Но где я не прав? Записывали на днях 10-ый выпуск без гостей, что-то вроде подведения итогов сезона. И перед…

  • Тыдыщ

    В 2008ом году я в аспирантуре, подающий надежды молодой учёный с кучей стипендий. Летом ездил на конференцию в Корее с докладом про радикальную…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 16 comments

  • Хорошее начало нобелевской недели.

    У меня есть друг которого от Гепатита С вылечили. Надеюсь по химии за живую радикальную полимеризацию дадут Матяшевскому и австралийцам, или за…

  • Об кансел, открытых письмах, и прочих новомодных веяниях.

    Щас меня будут бить. Возможно ногами. Но где я не прав? Записывали на днях 10-ый выпуск без гостей, что-то вроде подведения итогов сезона. И перед…

  • Тыдыщ

    В 2008ом году я в аспирантуре, подающий надежды молодой учёный с кучей стипендий. Летом ездил на конференцию в Корее с докладом про радикальную…