Teknik giver et detaljeret overblik over, hvordan visse polymerer dannes, og låser op for svar om kernedannelse

Et team af forskere ved University of California, San Diego, har udviklet en ny teknik, der giver dem mulighed for at se, hvordan visse polymerer dannes atom for atom. Holdet, ledet af professor Michael Ward, brugte en kombination af røntgenspredning og computersimuleringer til at studere, hvordan polymerer dannes og vokser.

Polymerer er lange, kædelignende molekyler, der består af gentagne enheder. De bruges i en lang række applikationer, fra plast til fibre til fødevareemballage. En polymers egenskaber bestemmes af dens kemiske struktur og måden, hvorpå den forarbejdes.

Nukleering og vækst af polymerer er en kompleks proces, som ikke er fuldt ud forstået. Den nye teknik udviklet af Ward og hans team giver dog et detaljeret overblik over denne proces, hvilket kan føre til nye måder at kontrollere polymerers egenskaber på.

Holdet brugte røntgenspredning til at spore ændringerne i strukturen af ​​en polymer, når den dannes og vokser. Røntgenspredning er en teknik, der bruger røntgenstråler til at måle afstanden mellem atomer i et materiale. Holdet brugte også computersimuleringer til at modellere processen med polymerkernedannelse og vækst.

Ved at kombinere røntgenspredningsdataene med computersimuleringerne var holdet i stand til at skabe et detaljeret billede af, hvordan polymerer dannes. De fandt ud af, at kernedannelse og vækst af polymerer er en flertrinsproces, der involverer dannelsen af ​​små klynger af atomer, som derefter vokser til større klynger, indtil de til sidst når en kritisk størrelse og begynder at vokse til en polymerkæde.

Holdets resultater giver ny indsigt i kernedannelse og vækst af polymerer. Disse oplysninger kan bruges til at udvikle nye måder at kontrollere polymerers egenskaber på, hvilket kan føre til nye anvendelser for disse materialer.

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications.