고리 폴리머는 단량체 사슬이 고리 나 원과 유사한 폐쇄 루프를 형성하는 중합체의 한 유형입니다. 그것들은 2 개의 자유 끝이있는 사슬을 갖는 선형 중합체와 다릅니다. 링 중합체의 행동을 이해하는 것은 약물 전달 시스템, 개인 관리 제품 및 식품 첨가제를 포함한 다양한 분야에서 중요합니다.
유체가 다른 속도로 한 층의 유체 층이 다른 속도로 평행하게 움직일 때와 같은 전단 응력에 노출 될 때, 중합체 사슬은 일반적으로 흐름과 정렬됩니다. 이 행동은 체인 스트레칭으로 알려져 있으며 기존 이론에 잘 설명되어 있습니다. 그러나 케임브리지 연구원들은 전단 하의 고리 중합체가 더 복잡한 운동 패턴을 나타낸다는 것을 발견했다.
시뮬레이션과 실험의 조합을 사용하여, 연구자들은 고리 중합체가 전단 하에서 형태와 방향의 동적 변화를 겪는 것을 관찰했다. 그들은 고리가 평평한 형태, 비틀림 및 텀블링과 같은 다른 형태 사이를 뒤집어 복잡한 궤적을 초래할 수 있음을 발견했습니다.
이 연구는 링 중합체의 예상치 못한 운동 패턴이 독특한 토폴로지로 인해 발생한다는 것을 밝혀 냈습니다. 고리의 폐쇄 루프 구조는 선형 중합체에 비해보다 복잡한 변형 및 상호 작용을 허용하여 관찰 된 뒤집기 거동을 초래합니다.
또한, 연구자들은 전단 하의 고리 중합체의 역학이 고리의 크기, 중합체 용액의 농도 및 전단 속도와 같은 다양한 요인에 의존한다는 것을 발견했다. 이러한 복잡성은 이러한 매개 변수를 조작하여 복잡한 유체의 동작 및 특성을 제어 할 수있는 새로운 가능성을 열어줍니다.
전단 하의 고리 폴리머에서 이러한 비 전통적인 운동 패턴의 발견은 복잡한 유체의 물리학에 대한 이해를 넓히고 유변학, 폴리머 과학 및 재료 설계와 같은 분야에 잠재적 인 영향을 미칩니다. 이 시스템의 복잡한 행동을 풀고 잠재적 인 응용 프로그램을 잠금 해제하기위한 추가 연구가 필요하다는 점을 강조합니다.
결론적으로, 캠브리지 대학교의 물리학자가 실시한 연구는 전단 아래 고리 중합체의 예상치 못한 복잡한 운동 패턴을 밝힙니다. 이 획기적인 발견은 전통적인 이론에 도전하고 연구를위한 새로운 길을 열어 다양한 과학 및 산업 영역의 발전으로 이어질 수있는 통찰력을 제공합니다.
