Skip to content Skip to navigation

Plastikler Soğutulduklarında Neden Daha Kırılgan Olur?

Dr. Tuba Sarıgül
17/04/2017 - 10:12

Cam bir malzeme ufak bir darbe ile paramparça olurken plastik malzemeler üzerlerine uygulanan basınca karşı çok daha dirençlidir. Plastik malzemeler bir çeşit polimerdir ve bu özelliklerini birbiri içine geçmiş haldeki zincir benzeri uzun moleküllerine borçludurlar. Polimer zincirleri birbirleri içinde rahatça hareket edebildikleri için üzerlerine bir gerilim uygulandığında herhangi bir deformasyona uğramadan eski hallerine dönebilir. Ancak polimer malzemeler soğutuldukları zaman kalıcı deformasyona karşı dirençlerini kaybeder ve daha kırılgan olur. Örneğin plastik kovalar kış aylarında yaz aylarına göre daha kolay kırılır.

Polimerlerde atomların düzenli bir yapıda bulunmadığı amorf bölgeler ve atomların düzenli kristal yapıda bulunduğu bölgeler bulunabilir. Belli bir sıcaklığın altında polimerlerin yapısındaki amorf bölgeler camsı halde bulunurken, bu sıcaklığın üstünde kauçuğa benzer şekilde davranır. Bu sıcaklığa camsı geçiş sıcaklığı denir. Bu sıcaklığının altında polimerlerin camsı davranış göstermesinin nedeni yapılarındaki zincirlerin daha yavaş hareket etmesidir. Yüksek sıcaklıklarda ise sahip oldukları kinetik enerji arttığından polimer zincirleri daha kolay hareket edebilir. Daha düşük sıcaklıklarda ise hareketleri yavaşlar.

Polimerlerin yalnızca amorf kısımları camsı geçiş sıcaklığında böyle bir değişime uğrarken kristal yapılı bölgelerde böyle bir değişim yaşanmaz. Polimerlerin yapısındaki amorf bölgeler bu sıcaklığın üstünde kauçuk gibi esneyebilirken, bu sıcaklığın altında cama benzer şekilde daha kırılgan olur. Bu nedenle camsı geçiş sıcaklığının altındaki koşullarda polimerler daha sert ve kırılgan olur.

İlgili İçerikler

Malzeme Bilimi

ABD’deki Sandia Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bir grup araştırmacı tarafından üretilen platin (Pt) - altın (Au) alaşımının dünyanın aşınmaya karşı en dayanıklı malzemesi olduğu düşünülüyor.

Malzeme Bilimi

Çoğunluğu Türk bilim insanlarından oluşan bir grup araştırmacı ısıya duyarlı görüntüleme sistemlerinden gizlenmeyi sağlayan bir çeşit yüzey malzemesi tasarlayıp üretti.

Malzeme Bilimi

Kaliforniya Üniversitesi San Diego’da çalışan bir grup bilim insanı, üç boyutlu esnek elektronik cihazlar üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi.

Malzeme Bilimi

Günümüzde kullanılan su geçirmez kumaşların hem çevreye hem de sağlığa zararlı olmaları önemli bir sorun. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar bu soruna çözüm olabilecek yeni bir kaplama malzemesi geliştirdi.

Malzeme Bilimi

Bilim dünyasında yeni keşifler yapmak için hayal gücünün ne kadar önemli olduğunu gösteren bir çalışma Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden geldi. Dr. Ruike Zhao, Japon kâğıt sanatlarından biri olan kirigamiden ilham alarak esnek yüzeylere yapıştırılan bantlar için bir çözüm üretti. Kirigami, kâğıdın katlanıp üzerinde kesikler açılarak biçimlendirildiği bir sanat dalı.

Malzeme Bilimi

Utah Üniversitesi mühendislerinin keşfettiği yeni bir malzemeden yapılan yüzükle vücut ısısı kullanılarak elektrikli küçük bir tavayı çalıştırmaya yetecek kadar elektrik üretilebilecek ve hatta birkaç saat içinde cep telefonununuz şarj edilebilecek.

Malzeme Bilimi

Metalik camlar, yapıları camlarınkine benzeyen ve genellikle farklı tür metal atomları içeren malzemelerdir. Plastiklerden sonraki en önemli malzeme bilimi ürünü olduğu söylenen bu malzemelerin metal alaşımlarından (farklı metaller içeren karışımlardan) temel farkı yapılarının düzensiz olmasıdır.

Malzeme Bilimi

Yakın zamanlarda ABD’deki Maryland Üniversitesi’nde çalışan Prof. Dr. Liangbing Hu ve öğrencileri ahşabı yoğunlaştırmak için yeni bir yöntem geliştirdi.

Malzeme Bilimi

Konstanz Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı deniz kestanelerinin omurgalarından esinlenerek yeni bir tür çimento geliştirdi. Araştırmacılar bu malzemeyi kullanarak 8000 metre yüksekliğinde sütunlar dikmenin mümkün olduğunu belirtiyor. 

Malzeme Bilimi

Tükenmez kalemlerde mürekkep kütleçekimi etkisiyle akarak kalemin ucundaki bilyeye ulaşır. Dönebilen bu bilye yardımıyla mürekkep...