Araştırmacılar, kimyasal bir süreç kullanarak dünyanın en ince dokusunu yarattılar. Zincir benzeri organik moleküller ağı, bir saç telinden 10.000 kat daha incedir.
Manchester (İngiltere). Bir dokuma tezgahı veya dokuma makinesi kullanarak kumaş üreten mekanik işlemler artık çok ince kumaşlar üretebilir, ancak moleküler ölçekte ağ üretimi söz konusu olduğunda sınırlarına ulaşmaktadır. Bilim adamları bu nedenle uzun süredir nanoteknolojide ihtiyaç duyulan en ince dokuların üretimi için yeni yöntemler araştırıyorlar.
Nature dergisindeki bir yayına göre, Manchester Üniversitesi’nden David August liderliğindeki bir ekip, şimdi dünyanın en iyi kumaşını üretmek için kimyasal yöntemler kullanmayı başardı. Geleneksel bir maddede olduğu gibi birbirine bağlı zincir benzeri organik moleküller ağı yalnızca dört nanometre kalınlığındadır. Buna rağmen moleküller, birbirinin altından ve üstünden geçen ipliklerden oluşan düzenli bir ağ oluşturur.
İnsan saçından 10.000 kat daha ince
Kimyasal olarak üretilen nano tekstil, inç başına 40 ila 60 milyon iplikten oluşur. İnce kumaşlardan yapılan giysiler, inç başına 1.500 iplik aralığındadır. Sadece dört nanometre kalınlığındaki doku, insan saçından yaklaşık 10.000 kat daha incedir.
Hammadde olarak kükürt içeren hidrokarbonlar
Doku, kükürt içeren hidrokarbonlardan (ditioller) oluşturuldu. Bunlar, hem bağlı halka moleküllerinin sert elemanlarını hem de esnek zincir parçalarını içerir. Demir iyonları ve tetrafloroborat iyonları içeren bir çözeltide, bu iplikler kesişir ve üçe üç iç içe moleküler iplik bölümleri oluşur.
Terminal kükürt grupları daha sonra organik ipliklerin bağlanmasını sağlar. Tek tek yama parçaları, laboratuvar kabının dibine yerleşen daha büyük bir doku oluşturur. Son aşamada yardımcı iyonlar yıkanır ve geriye organik moleküllerden oluşan bir polimer kumaş kalır.
Yeni özelliklere sahip moleküler iplikler
Deneyde, August’un ekibi neredeyse bir milimetre uzunluğunda ve dört nanometre kalınlığında bir doku yaratmayı başardı.
David Leigh : “Bu, moleküler olarak iç içe geçmiş ve katmanlı bir kumaşın ilk örneğidir. Moleküler ipliklerin bu şekilde bağlanması, yeni ve daha iyi özelliklere sahip malzemeler oluşturur. Bu dokuma, örneğin, dokunmamış ipliklerden iki kat daha güçlüdür ve esnediğinde kumaş gibi düz çizgiler halinde yırtılır.”
Araştırmacılara göre, sözde moleküler dokuma gelecekte çok çeşitli nanomalzemeler üretmek için kullanılabilir. Örneğin en iyi filtrelerin üretimi mümkündür.
