Kendi Kendini Tamir Edebilen Yıldız Polimerler

Polimer bilimine ilham veren “biyolojik malzemeler”den biri de yırtıldığında ya da kesildiğinde zamanla kendini tamir eden insan derisidir. Doğanın zengin mühendislik kabiliyetini takip eden bilimadamları benzer mekanizmaları gündelik hayatımıza taşımaya çalısıyorlar. Kendi kendini tamir etme özelliğini sentetik malzemelere aktarmak isteyen araştırmacıların yeni bulduğu polimer sistemi sayesinde otomotiv yağlarının ömrü ve motor verimliliğinde performans artışı bekleniyor.
Otomotiv yağlarında kullanılan katkı maddelerinden biri olan polimerler, yağın ağdalık (vizkozite) gibi fiziksel özelliklerini kontrol etmek için kullanılır. Ancak, yağın maruz kaldığı yüksek mekanik ve ısıl basınçlar polimer zincirlerinin kırılmasına ve dolaylı olarak da yağın özelliklerinin bozulmasına sebep olur. Warvick Üniversitesi’nde tasarlanan kendi kendini tamir eden (self-healing), yıldız polimer molekülünün, otomotiv yağlarına eklenerek ağdalık geliştirici olarak kullanılması hedefleniyor.
Hali hazırda piyasada kullanılan metakrilat bazlı polimerlerin sahip olduğu hassas uzun kollar (yani molekül zincirleri), mekanik baskı altında kolayca kırılarak yağın performansını düşürüyor. Araştırmacıların bulduğu yöntem ise şu şekilde çalışıyor: Metakrilat bazlı polimerin omurgasına eklenen belirli kimyasal bileşimlerle yıldız-şeklinde polimer elde ediliyor. Geliştirilen yıldız şeklinin kollarını oluşturan kırıldığı zaman Diels-Alder siklo-katılma reaksiyonu ile yeniden birleşebiliyor ve böylece kendi kendini tamir etme mekanizması işliyor.
Tasarlanan malzeme sisteminin kimyasını eniyileştirmeye (optimize etmeye) çalışan araştırmacılar, çalışmalarına destek veren endüstriyel ortakları Lubrizol firmasıyla beraber,  yeni polimer yapısını otomotiv yağ piyasasına girmeye yönelik geliştirmeye çalışıyorlar.

Kaynak: ScienceDaily (Şubat, 2010); Syrett et al. Polymer Chemistry, Ocak 2010.
Polimernedir.com http://www.polimernedir.com/2010/02/kendi-kendini-tamir-eden-yildiz-polimerler/