Малите, тврди честички го менуваат однесувањето на протокот на големи, меки полимери
Универзитет во Виена/Христос Ликос
Трите скици ги прикажуваат состојбите на loвездената полимерна колоидна мешавина: одбивање стакло, течност и уапсена сегрегација.
Меките, колоидни честички играат важна улога во широк спектар на области на примена, од храна до хемиски и фармацевтски производи до козметика. Христос Ликос, теоретски физичар на Универзитетот во Виена и неговиот тим ги истражуваат основите. На пример, тој истражува polвездени полимери, кои се докажале идеални модели на меки колоидни системи поради нивната прилагодливост: Со зголемување на бројот на нивните „краци“, тие ги менуваат нивните својства од меки колоиди во тврди колоиди. Резултатите се појавуваат во тековниот број на „Писма за физички преглед“.
Истражувачки тим предводен од Христос Ликос од Факултетот за физика на Универзитетот во Виена ги разви резултатите заедно со хемичари во Отава, експериментални физичари во Ираклион и Монпелје и теоретски физичари во Богота.
Чашите изработени од меки колоиди со голема густина веќе биле цел на истражувањето во минатото: Поради големата акумулација на честички, една честичка е заклучена од најблиските соседи како во кафез и истовремено се исцедува. Карактеристиките на овој „кафезен ефект“ ја контролираат стабилноста и ефикасноста на комерцијалните производи како што се премази, кремови и гелови. Затоа е важно да ги разбереме, особено можните транзиции на цврста течност поврзани со нивната обработка и крајниот производ.
Научниците беа во можност да покажат дека додавањето на тврди честички во мекото стакло доведува до нов и разновиден морфолошки дијаграм: Додека првично мекото стакло се топи поради „осиромашување“ (т.е. со кршење на „кафезите“ преку судири со тврдите сфери), системот на крајот развива склоност да се оддели фаза. Поради високата густина и големата привлечност на starвездените полимери, што е предизвикано од додавање на мали честички, се забележува состојба на уапсена сегрегација. Така, додавањето на мали, тврди сфери на чашите направени од големи, меки сфери, доведува до фаза премин од стакло што одбива во течност и на крај во состојба на уапсена сегрегација.
Овие резултати, кои произлегоа од комбинација на внимателно дизајнирани експерименти, теорија на режим на спојување и симулации, отвораат нови патишта за проучување на влијанието на интеракциите на честичките на спојката врз својствата на колоидните смеси и можностите за развој на колоидни композити со посакувана карактеристики.