Порядок из беспорядка
Aug. 1st, 2013 12:12 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
grihanПока жду ответа от ревьюеров на две статьи, готовлю литературный семинарчик про интересную работу про самосборку триблочных полимеров, отмеченную также в Натуре. Интересной она показалась потому что показывает, как из аццкой смеси полимеров разной длины можно получить упорядоченные структуры гораздо легче, чем из того же количества одноразмерных цепочек. Подобно тому как первые организмы получились из аццкой смеси в бульоне. Неожиданно и контринтуитивно.
Речь идёт об микрофазном разделении блоков в твёрдом состоянии при охлаждении расплавленного материала или при испарении растворителя - подобно описанному тут в случае полимерных фотонных кристаллов. Формы или, точнее, паттерны (см. ниже), которые получаются при таком разделении зависят от множества причин, но общим местом для недавнего времени считалось необходимость одноразмерности полимеров для получения упорядоченных структур. Одноразмерные полимеры получить конечно гораздо тяжелее, чем статистически разбросанные, но люди всё равно лезли вон из кожи, чтоб их получить, так как у их упорядоченных структур, точнее у некоторых из них, есть чуть менее чем дофига практических применений - в молекулярной электроникe, солнечных батареях и прочем.
Пацаны из Висконсина, однако, показали, что одноразмерность нафиг не нужна, а точнее даже вредна. В частности, паттерны lamellar & bicontinuous, которые собственно и являются наиболее важными для основных аппликаций, при использовании разупорядоченных блочных сополимеров получаются при более мягких условиях, в большем отрезке температур и типов/размеров полимеров (см. диаграммы). Структуры эти до того стабильны, что сохраняются даже при нагреве до температуры при которой неупорядоченные полимеры тупо деградируют. B данный момент важность разупорядоченности показана только для центрального блока и они продолжают копать.
fB - усреднённая доля центрального блока относительно общего объёма, занимаемого триблочным сополимером при 140 градусах Цельсия. Ребро квадрата ~600 nm
X - Сила взаимодействия между мономерами двух блоков - обратно пропорциональна температуре. N - общее среднее число мономеров в полимере.
В качестве объяснения предлагается вот такую схему. Вкратце: изза того, что имеются разные размеры полимеров, они более эффективно занимают объём, имеют меньше свободы, и оттого паттерны более стабильны. Механизм образования паттернов вероятно тоже отличается от классического.
Речь идёт об микрофазном разделении блоков в твёрдом состоянии при охлаждении расплавленного материала или при испарении растворителя - подобно описанному тут в случае полимерных фотонных кристаллов. Формы или, точнее, паттерны (см. ниже), которые получаются при таком разделении зависят от множества причин, но общим местом для недавнего времени считалось необходимость одноразмерности полимеров для получения упорядоченных структур. Одноразмерные полимеры получить конечно гораздо тяжелее, чем статистически разбросанные, но люди всё равно лезли вон из кожи, чтоб их получить, так как у их упорядоченных структур, точнее у некоторых из них, есть чуть менее чем дофига практических применений - в молекулярной электроникe, солнечных батареях и прочем.
Пацаны из Висконсина, однако, показали, что одноразмерность нафиг не нужна, а точнее даже вредна. В частности, паттерны lamellar & bicontinuous, которые собственно и являются наиболее важными для основных аппликаций, при использовании разупорядоченных блочных сополимеров получаются при более мягких условиях, в большем отрезке температур и типов/размеров полимеров (см. диаграммы). Структуры эти до того стабильны, что сохраняются даже при нагреве до температуры при которой неупорядоченные полимеры тупо деградируют. B данный момент важность разупорядоченности показана только для центрального блока и они продолжают копать.
fB - усреднённая доля центрального блока относительно общего объёма, занимаемого триблочным сополимером при 140 градусах Цельсия. Ребро квадрата ~600 nm
X - Сила взаимодействия между мономерами двух блоков - обратно пропорциональна температуре. N - общее среднее число мономеров в полимере.
В качестве объяснения предлагается вот такую схему. Вкратце: изза того, что имеются разные размеры полимеров, они более эффективно занимают объём, имеют меньше свободы, и оттого паттерны более стабильны. Механизм образования паттернов вероятно тоже отличается от классического.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2013-08-06 01:28 am (UTC)"порядоченности то не видно на первой картинке"
Первая - это из хайлайта. В статье они её называют не irregular bicontinuous, а просто bicontinuous. Самосборкой и упорядочиванием это называю я - им это вообще пофиг. Разделение фаз - вполне себе упорядочивание. На картинках ТЕМ оно вовсе не выглядит как балаган. А ламеллярности на той картинке нет, но его тоже легко получить из разупорядоченных полимеров, что тоже само по себе прикольно. Зацени, я приторчал от идеи и от английского. Хотя статья на мой вкус ну очень черезчур длинная и неудобночитаемая изза постоянной отсылки к старым работам и плохих подписей к картинкам.
no subject
Date: 2013-08-06 02:56 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-06 02:57 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-06 04:10 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-06 02:15 pm (UTC)