Bahan baru memiliki struktur internal discretised seperti balok-balok Lego, sehingga cincin mendekati bentuk donat mulus. (Kredit: Gambar milik dari Springer Science + Business Media) |
ScienceDaily (21 Desember, 2011) - Para ilmuwan telah menemukan bagaimana alam meminimalkan biaya energi dalam cincin cairan dengan struktur nano internal yang terbuat dari dua polimer kimia sumbang bergabung dengan ikatan yang kuat, atau di-blok, diendapkan pada permukaan silikon, dalam sebuah artikel akan segera diterbitkan dalam European Journal E. Fisik
Josh McGraw dan rekan-rekannya dari Universitas McMaster, Kanada, dan University of Reading, Inggris, pertama kali dibuat cincin di-blok polimer bahwa mereka mempersamakan untuk donat bangunan dari balok-balok Lego karena sifat bahan yang digunakan. Bahan ini memiliki struktur internal discretised seperti balok-balok Lego, sehingga cincin mendekati bentuk donat mulus.
McGraw dan rekan-rekannya mengukur dinamika tepi berinteraksi dalam struktur cincin yang menampilkan langkah asimetris, yaitu, jarak yang berbeda di dalam dan di luar ring, ketika pada awalnya diciptakan. Mereka menemukan bahwa interaksi membentuk cincin dari waktu ke waktu adalah tolakan antara tepi. Sementara rincian molekul tetap sulit dipahami, sumber tolakan ini adalah intuitif: tepi adalah cacat yang perturbs profil permukaan dengan biaya yang terkait dengan energi permukaan.
Tolakan dua sisi tepi mencegah tetangga dari terlalu dekat satu sama lain. Sebagai dua pendekatan tepi terisolasi, perturbasi menyimpang lebih lanjut, sehingga deformasi struktur tepi keseimbangan dan meningkatkan energi bebas. Untuk cincin semata-mata tunduk pada interaksi tepi menjijikkan, penulis menemukan bahwa bentuk keseimbangan dari tepi mereka harus simetris.
Tepi-tepi ini dapat dianggap cacat dalam suatu material dengan perintah dinyatakan sempurna pada skala nano. Dengan demikian, penelitian berdasarkan penjelasan interaksi cacat dapat membantu para ilmuwan mencoba untuk menghilangkan cacat tersebut dengan pemahaman bagaimana bahan-bahan merakit diri. Sistem tersebut juga dapat memberikan dasar yang ideal untuk menciptakan pola pada penyimpanan, nano data, dan nanoelectronics.