Вплив аніонів на розчинність полімерів. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Вплив аніонів на розчинність полімерів

06.11.2021

Хіміки зі США та Чехії встановили зв'язок між кривизною умовної поверхні макромолекули та константами дисоціації для різних катіонів та аніонів. Виявилося, що іони сильніше взаємодіють із полімером, якщо його плоска структура деформує мережу водневих зв'язків води. Така взаємодія допомагає полімеру перебувати у розчині.

Група вчених під керівництвом Яна Хейди (Jan Heyda) з Університету хімії та технології в Празі та Пола Кремера (Paul S. Cremer) з Університету Пенсільванії досліджувала взаємодію слабко координуючих аніонів із полімером поліетиленоксидом різної довжини. Вони припустили, що молекули з кривизною поверхні, що відрізняється, по-різному впливають на мережу з водневих зв'язків навколишніх молекул води, що, у свою чергу, призводить до зміни ступеня адсорбції іонів.

Автори показали зв'язок енергії адсорбції іонів зі ступенем спотворення мережі водневих зв'язків. Отримані результати підтвердили гіпотезу про те, що макромолекули, що мають плоску поверхню, сильно спотворюють структуру води і, отже, добре взаємодіють зі слабко координуючими аніонами, які легко проникають до поверхні полімеру через деформовану сітку водневих зв'язків. Навпаки, поверхню більшості малих молекул не можна назвати плоскою, що призводить до відсутності виграшу в енергії, високої гідрофобності та поганої розчинності.

При цьому основна взаємодія полімерів з аніонами відбувається саме в середині ланцюга, оскільки напівсферична поверхня кінцевих груп погано спотворює воду, що оточує. Середні константи дисоціації SCN- склали близько 0,1 моля на літр для середини ланцюга і більше 2,4 мол на літр для її кінців. Максимальний виграш енергії в результаті взаємодії полімеру з тіоціанатом склав 5,3 кілоджоулів на моль.

Отримані дані вплинуть не тільки на вивчення гідрофобних взаємодій та розчинну хімію полімерів, а й на інші галузі науки, наприклад дослідження супрамолекулярних сполук типу гість-господар.

<< Назад: Розраховано відстань ультракоротких спалахів світла 06.11.2021

>> Вперед: Прослуховування музики під час роботи знижує втому 05.11.2021

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Оперативна пам'ять A-RAM 09.12.2012

Вчені з Університету Гранади оголосили створення прототипу революційного устрою зберігання даних. Йдеться про так звану A-RAM пам'ять.

Теоретична модель технології Advanced Random Access Memory (A-RAM) була розроблена у 2009 році. Іспанці вперше експериментально підтвердили її спроможність та заявили про можливість створення мініатюрної пам'яті A-RAM та її модифікації A2RAM, які можна використовувати у більшості цифрових пристроїв, таких як комп'ютери, смартфони, планшети тощо. Нова пам'ять дозволяє зберігати дані тривалий час, споживає мало енергії та має більший діапазон між логічними рівнями, що робить A-RAM більш стійкою до перешкод, помилок та виробничого шлюбу.

В даний час для комп'ютерної пам'яті, що швидко діє, використовується технологія DRAM (1T-1C-DRAM), що складається з осередків пам'яті на базі транзисторів і конденсаторів (1T-1C-DRAM). Кожен біт інформації зберігається у вигляді електричного заряду в окремому осередку, який зчитує заряд і, відповідно, забезпечує доступ до інформації. Сьогодні розмір осередку DRAM вже зменшився до 20 нм (1 нанометр дорівнює одній мільярдній частині метра), а DRAM-чіп містить кілька гігабайт інформації. Однак подальше зменшення розмірів комірок DRAM важко, оскільки необхідно використовувати дедалі слабший заряд, яким складно керувати і який складно зчитувати.

В A-RAM проблема неможливості подальшого зменшення фізичних розмірів осередку пам'яті вирішена просто – видаленням "непотрібного" конденсатора. В результаті виходить пам'ять 1T-DRAM, тобто з одним транзистором, який зберігає інформацію та одночасно зчитує та записує її. Це дозволяє суттєво покращити характеристики пам'яті.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт