ポリマーは、繰り返しユニットで構成されている長い鎖のような分子です。プラスチックから繊維、食品包装まで、さまざまなアプリケーションで使用されています。ポリマーの特性は、その化学構造とその処理方法によって決定されます。
ポリマーの核形成と成長は、完全には理解されていない複雑なプロセスです。ただし、Wardと彼のチームによって開発された新しい手法は、このプロセスの詳細な見解を提供し、ポリマーの特性を制御する新しい方法につながる可能性があります。
チームは、X線散乱を使用して、ポリマーが核形成して成長するにつれてポリマーの構造の変化を追跡しました。 X線散乱は、X線を使用して材料の原子間の距離を測定する手法です。チームはまた、コンピューターシミュレーションを使用して、ポリマーの核形成と成長のプロセスをモデル化しました。
X線散乱データとコンピューターシミュレーションを組み合わせることにより、チームはポリマーの形成方法の詳細な画像を作成することができました。彼らは、ポリマーの核生成と成長は、原子の小さなクラスターの形成を伴うマルチステッププロセスであることを発見し、最終的に臨界サイズに達し、ポリマー鎖に成長し始めるまで、より大きなクラスターに成長します。
チームの調査結果は、ポリマーの核形成と成長に関する新しい洞察を提供します。この情報は、ポリマーの特性を制御する新しい方法を開発するために使用できます。これにより、これらの材料の新しいアプリケーションにつながる可能性があります。
この研究は、Nature Communications誌に掲載されました。
