उच्च ऊर्जा फॉर्म मेमोरी पॉलीमर एक दिन मदद कर सकता है

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उच्च ऊर्जा फॉर्म मेमोरी पॉलीमर एक दिन मदद कर सकता है

जब बढ़ाया या विकृत किया जाता है, तो आकार के मेमोरी पॉलिमर गर्मी या प्रकाश के आवेदन के बाद अपने मूल आकार में लौट आते हैं। ये उत्पाद सॉफ्ट रोबोटिक्स, स्मार्ट बायोमेडिकल उपकरणों और प्रयोग करने योग्य अंतरिक्ष संरचनाओं के लिए बड़े वादे करते हैं, लेकिन अभी तक वे पर्याप्त ऊर्जा बचाने में सक्षम नहीं हैं। अब, शोधकर्ता रिपोर्ट कर रहे हैं एसीएस केंद्रीय विज्ञान उन्होंने एक आकार का मेमोरी पॉलीमर विकसित किया है जो पिछले संस्करणों की तुलना में लगभग छह गुना अधिक ऊर्जा बचाता है।

आकार मेमोरी पॉलिमर मूल, गैर-विकृत अवस्था और द्वितीयक, विकृत अवस्था के बीच स्विच करते हैं। विकृत अवस्था बहुलक को खींचकर बनाई जाती है और गतिशील बंधन नेटवर्क या तनाव-प्रेरित क्रिस्टलीकरण जैसे आणविक परिवर्तनों द्वारा रखी जाती है, जो गर्मी या प्रकाश के साथ उलट जाती हैं। संग्रहीत मानव ऊर्जा को मुक्त करके बहुलक अपनी मूल स्थिति में लौट आता है। लेकिन इन पॉलिमर्स को सबसे ऊर्जावान काम करने के लिए लगाना वैज्ञानिकों के लिए एक चुनौती है। क्सीनन पाओ और उनके सहयोगी एक नए प्रकार के आकार के मेमोरी पॉलीमर का निर्माण करना चाहते थे जो एक स्थिर, बहुत लंबी अवस्था में विस्तारित होगा, अपनी मूल स्थिति में लौटने पर बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करेगा।

शोधकर्ताओं ने 4-, 4′-मेथिलीन बिस्फेनोलुरिया इकाइयों को एक पॉली (प्रोपलीन ग्लाइकॉल) पॉलीमर बैकबोन से जोड़ा। बहुलक की मूल अवस्था में बहुलक जंजीरें उलझ कर बिखर जाती हैं। स्ट्रेचिंग ने जंजीरों को संरेखित करने और यूरिया समूहों के बीच हाइड्रोजन बांड बनाने का कारण बना, जिससे सुपर आणविक संरचनाएं बनती हैं जो लम्बी अवस्था को स्थिर करती हैं। गर्मी के कारण बंधन टूट गए और बहुलक अपनी प्रारंभिक, अनियमित अवस्था में सिकुड़ गया।

परीक्षणों में, बहुलक अपनी मूल लंबाई से पांच गुना तक फैल सकता है और 17.9 जे / जी ऊर्जा तक बचा सकता है – पिछले आकार के मेमोरी पॉलिमर की तुलना में लगभग छह गुना अधिक ऊर्जा। टीम ने प्रदर्शित किया कि लम्बी सामग्री इस ऊर्जा का उपयोग करके गर्मी पर अपने वजन से 5,000 गुना अधिक उठा सकती है। उन्होंने लकड़ी के मैनीक्योर की ऊपरी और निचली भुजा में एक पूर्व-विस्तारित बहुलक को जोड़कर एक कृत्रिम मांसपेशी बनाई। गर्म होने पर, सामग्री सिकुड़ जाती है, जिससे मानिकिन की कोहनी पर हाथ झुक जाता है। अपने रिकॉर्ड-उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ, आकार का मेमोरी पॉलीमर भी सस्ता है (लगभग 11 डॉलर प्रति पाउंड कच्चा माल) और निर्माण में आसान है, शोधकर्ताओं का कहना है।

कहानी स्रोत:

अवयव प्रदान की अमेरिकन केमिकल सोसायटी. नोट: सामग्री को शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।

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Source by www.sciencedaily.com

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