Makaron jak polimery pierścieniowe

[KopalniaWiedzy.pl 322]

By lepiej zrozumieć polimery pierścieniowe, dwaj włoscy naukowcy Davide Michieletto i Matthew S. Turner udali się do kuchni. Z 2 jaj i 200 g pszennej mąki uzyskali nowy rodzaj makaronu o nazwie anelloni, który po ugotowaniu i wrzuceniu do naczynia plącze się bardzo podobnie do polimerów pierścieniowych.

W przypadku zwykłego spaghetti łatwo wyciągnąć lub wyssać pojedynczą nitkę, z anelloni się to jednak nie uda... Praca z makaronem była zabawną częścią studium, jednak Włosi dość szybko zajęli się symulacjami komputerowymi. Wykazali, że jeśli cząsteczki polimeru są odpowiednio duże, istnieje duże prawdopodobieństwo, że splączą się ze sobą do tego stopnia, że będą sprawiały wrażenie zastygłych.

Jeśli komputerowe spostrzeżenie potwierdzi się w realnym życiu, a pewne dowody wskazują, że tak właśnie będzie, Michieletto i Turner odkryli nowy stan skupienia materii - "szkło topologiczne".

Zwykłe szkło powstaje w wyniku schłodzenia lepkiej cieczy (jej cząsteczki przestają się poruszać). Stan szklisty charakteryzuje się nieuporządkowaną strukturą cieczy i mechanicznymi właściwościami ciała stałego. W przypadku szkła topologicznego poszczególne cząsteczki nie zwalniają wyłącznie pod wpływem spadku temperatury. Na zjawisko to ma również wpływ długość pierścienia. Michieletto i Turner uważają, że wiedza ta zainspiruje powstanie nowych materiałów.

Istotne w szkle topologicznym jest to, że jego właściwościami można zarządzać wyłącznie za pośrednictwem topologii, a nie typowych dla układu cech chemicznych, które często wpływają na to, kiedy i jak szkła się tworzą. Fizycy lubią tego typu uniwersalne zachowania [...].

By jeszcze bardziej zaawansować symulacje polimerów pierścieniowych, Włosi czekają na przyznanie dodatkowego czasu na superkomputerze.

« powrót do artykułu