Eigenschappen glas te kneden dankzij 'nano-kluwens'
Vloeistof of glas, hard of zacht: onderzoekers van de Universiteit
Twente onderzoeken een nieuw `modelmateriaal' dat verschillende
gedaanten kan aannemen. Dat kan dankzij minuscule kluwentjes van
verknoopte polymeren die opzwellen als de temperatuur daalt. Boeiend
is bijvoorbeeld de mogelijkheid die dit materiaal biedt om de gevolgen
van `veroudering' van de glaseigenschappen te onderzoeken, als model
voor veroudering in de natuur. De onderzoekers uit de groep Physics of
Complex Fluids publiceren erover in Physical Review Letters.
De kluwentjes van polymeer hebben afmetingen op nanoschaal: bij 40
graden is de diameter ongeveer 100 nanometer, bij 20 graden zijn ze
opgezwollen tot 200 nanometer en zijn ze ook zachter geworden. De
overgang van vloeibaar naar vast - glasachtig - is op verschillende
manieren te sturen, resulterend in verschillende hardheid van het
glas. Weinig deeltjes die sterk zijn opgezwollen kunnen evenveel
ruimte innemen als veel deeltjes die slechts weinig zijn opgezwollen:
in beide gevallen wordt het materiaal vast, maar in het eerste geval
is het een zachter glas dan in het tweede.
Veroudering
Deze zachte glasachtige materialen staan model voor veel processen in
de natuur: ze zijn bijvoorbeeld erg gevoelig voor externe prikkels. De
leeftijd speelt daarin een belangrijke rol. Als het glas ouder is,
reageert het anders dan als het jong is. Zo veert het minder snel
terug als je het indrukt: hoe ouder het glas, hoe langer het duurt
voordat het intern weer `op orde is'. Dat heeft ook te maken met het
gemak waarmee de deeltjes om elkaar heen kunnen bewegen: zachtere
deeltjes kunnen om elkaar heen hoewel ze elkaar raken, hardere
deeltjes blokkeren elkaar, omdat ze niet of nauwelijks samendrukbaar
zijn.
Daarmee levert dit fascinerende materiaal ook nieuwe inzichten aan
bijvoorbeeld biologen, over processen die zich afspelen in levende
materie.
Het onderzoek is uitgevoerd in de groep Physics of Complex Fluids van
prof. Frieder Mugele. Deze groep maakt deel uit van de
onderzoeksinstituten IMPACT en MESA+ van de Universiteit Twente.
De publicatie `Glass transition and aging in dense suspensions of
thermosensitive microgel particles' van Eko Purnomo, Dirk van den
Ende, Siva Vanapalli en Frieder Mugele is verschenen in Physical
Review Letters en op verzoek toe te sturen.
Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen, tel (053)4894244
Laatst gewijzigd op 10-12-2008 10:23:51 door Webmaster
Universiteit Twente