İyon yavaşlatmanın elektronik rejiminde meydana gelen elektronik uyarılmalar ve iyonlaşmalar tarafından kışkırtılan moleküler ölçekte yapı değişiklikleri iyi belgelenmiştir ve aşağıdaki gibi özetlenebilir.

Elektronik etkileşimlerin etkisi altında serbest radikallerin oluşumu temel olarak 3 moleküler dönüşüme yol açar: (i) ana kısmı H2 olan uçucu türler formunda kombinasyonları, (ii) zincirlerin çapraz bağlanması, (iii) ikili ve üçlü bağlar.

Tüm bu olayların olasılığı, radikallerin yerel konsantrasyonuyla elbette artar ve sonuç olarak aynı noktadaki iyon akışı ve C-H bağlarının yan gruplar tarafından ikame edilme derecesi ile azalır. Radyasyon duyarlılığının başlangıçtaki moleküler yapı üzerinde neredeyse bağımsız hale geldiği çok yüksek elektronik enerji biriktirme yoğunlukları haricinde, en dirençli moleküler yapılar aromatik halkalardır.

Bu nihai koşullarda konjuge ikili ve üçlü bağları içeren yeni parçalar elde edilir. Bununla birlikte, malzeme bilimcileri için önemi biraz sınırlıdır, çünkü makroskopik özelliklerle ilgili ana etki, izlerin çekirdeğinin karbonizasyonudur, yani amorf yarı iletken karbon kümelerine (elmas benzeri) ve biriken enerjinin bir eşik doğrusal yoğunluğu üzerinde muhtemelen nanosilindirlere dönüşümdür.

Nükleer çarpışmaların etkisi altındaki bağ kırılmasının, C atomlarının yüksek derecede sp2 hibridizasyonu sergilediği bir ağ oluşumunu desteklediği varsayılmaktadır. Bununla birlikte, çarpışma basamakları, iyonlar elektronik uyarımlarda çarpışmalardan daha fazla enerji kaybettikleri sürece, bu ağın fiziksel özelliklerini önemli ölçüde etkilemezler (çünkü yararlı akışlar o kadar düşüktür ki, çok az atom yer değiştirir).

Bu, alifatik veya siklik yapılara sahip polimerler üzerinde 20–100 keV/nükleon aralığındaki enerji iyonları ile deneyler yapılarak gösterilmiştir. Bu tür koşullarda ışınlanan polimer filmlerin ölçülen optik aralığı Eg (0,5 eV’den büyük) ve H sertliği (turbostratik grafitin 5 katı) değerleri, ısıl işlem görmüş filmlerin aksine, fark edilir derecede elmas benzeri hibridizasyon sergilediklerini gösterir. .

Ek olarak, Eg, H ve diğer özelliklerin varyasyonları, yapıyı çapraz bağlamada iyonizasyonların etkinliğinin Se ile arttığını göstermektedir, çünkü büyük olasılıkla oluşan radikallerin birleşme yeteneği artar.

Hızlı ağır iyonlarla yapılan deneyler, elektronik uyarımların yoğunluğu (Se) bir eşik değerini aştığında, iyon izlerinin çekirdeğinde fullerenlerin oluştuğunu kanıtladı. Bu gerçek, C’nin bu allotropu yüksek T’de kararlı olduğundan, termal ani yükselmelerin meydana geldiğini düşündürür.

Daha hafif ışınlama koşullarında, fenil halkaları (alifatik polimerlerde bile) ve diğer doymamış bağ türleri, düşük akışlarda C kümelerinden önce oluşur. Gözlenen parçaların doğası, birçok durumda diğer iyonlaştırıcı radyasyon tiplerine maruz bırakılan polimerlerde oluşanlardan farklıdır.

Kimyagerlerin ilgisini çeken diğer makromoleküller veya inorganik iyonlar için aşılama yerleri oluştururlar. Hızlı iyon izlerinin doğrusallığının katkı maddelerinin difüzyonunu kolaylaştırdığını ve nanometrik elektrik kontakları olarak kullanılabilen alkalin veya halojen elementlerle süslenmiş izleri de belirtmek gerekir.

Organik polimer örnekleri
Doğal polimerler
Yapay polimerler
Polimerler PDF
Doğal ve yapay polimerler
Polimer Kimyası PDF
Kauçuk doğal polimer mi
Dna polimer mı

Moleküler yapıları nedeniyle fullerenler, zarar verici kesitleri organik polimerlerinkinden en az 1 kat daha düşük olsa bile iyonlaştırıcı radyasyonlara karşı oldukça hassastır.

En çok çalışılan C60, yüksek sıcaklıklarda veya yüksek basınçlarda çeşitli çapraz bağlanma dönüşümlerine maruz kalır. Benzer bir polimerizasyon, iyon ışınlamadan sonra Raman ve FTIR spektroskopileri aracılığıyla kanıtlanmıştır, ancak bilgimize göre fotonlar veya elektronlarla ışınlanmış C60 için hiç rapor edilmemiştir.

Bu polimerizasyonun, hızlı iyon izlerinin halesinde meydana geldiğine, oysa çekirdeğin doğrudan amorf karbona dönüştürüldüğüne dair pek çok kanıt vardır. Yol çekirdeğinde biriken enerjinin yoğunluğu, yol boyunca malzemeye sürekli olarak zarar verecek kadar yüksek olduğunda, amorf nanosilindirler, uygulanan düşük elektrik alanları altında bile iletken kanallar ve çok iyi alan emisyon uçları oluşturur.

İletim modunda AFM görüntülerinin kaydedilmesi, uygulanan voltaj arttıkça izlerin halesinin iletkenliğe katkıda bulunduğunu ve etkin çaplarının da arttığını göstermektedir. Malzeme amorfizasyonu, oksitleyici atmosferde UV radyasyonuna maruz bırakıldığında ve seçilen türler grafite iyon implante edildiğinde C60 için daha önce gözlemlenmiş olan, fiziksel özelliklerde başka bir kayda değer modifikasyona neden olur.

Malzeme, karbonun mükemmel biyouyumluluğu nedeniyle etkisi tıbbi uygulamalara sahip olan zayıf ferromanyetik hale gelir. İyon ışınlamalı fulleren filmlerin manyetik tepkisi, karışık yapıdadır, kısmen paramanyetiktir ve başka bir kısım için ferromanyetiktir ve ikinci bileşen, doygunlukta iyon implante edilmiş grafite göre 10-100 kat daha fazladır.

Yarı Organik Polimerler ve Jeller

Organik polimerlerin bu iyon ışınlamasının alınması, pirolize edilmiş polimerlerden daha ilginç fiziksel özelliklere sahip karbon açısından zengin amorf fazlar (yüksek akışlarda) üretir ve ayrıca diğer elementlerin içeriğinde hidrojenden daha az değişiklik yapar, deneyler yarı- organik polimerler ve jeller vardır.

[Si-O]n gibi inorganik bir omurgadan ve organik yan gruplardan yapılan bu malzemeler, seramik kaplamaların, köpüklerin ve elyafların öncüleri olarak özellikle yararlıdır. Silikon bazlı polimerler ve çeşitli iyonlara sahip jeller üzerinde yapılan deneyler, organik polimerlerde olduğu gibi hidrojenin, termal işlemlerde olduğu gibi diğer elementleri kaybetmeden aynı kinetik yasalarla seçici olarak salındığını göstermektedir.

Yoğunluk ve sertlik gibi fiziksel özellikler, transfer edilen enerji Se × φ’nin bir fonksiyonu olarak H salınım miktarı gibi aynı eğimle artar. İyon ışınlanmış filmler ayrıca daha az gözeneklidir ve sıkıştırma etkisi altında ısıl işlem görmüş filmlere göre çok daha az çatlama gösterir. Nükleer çarpışmalar bir kez daha dönüşüm sürecinde önemli bir rol oynamıyor ve seramiğe dönüşüm için yararlı olan akıcılık aralığındaki kimyasal düzeni etkilemiyor gibi görünüyor.

Seramiklerdeki C içeriği genellikle homojen camlar SiO2–xCx/2’de (x ≤ 2) maksimum değeri aşar ve C fazlası Si-O- omurgasına sahip polisiloksanlarda ve ayrıca Si-CH2- omurgasına sahip polikarbosilanlarda ayrışır. 

Işınlanmış filmlerin enine kesitlerindeki C dağılımının enerji filtreli TEM görüntüleri, C içeriğine ve Se değerine bağlı olarak C atomlarının veya CHx radikallerinin yapı içinde 3 ila 7 nm çapında kümeler oluşturmak üzere göç ettiğini kanıtladı.

Fenil ikameli öncüler durumunda, radyolitik reaksiyon yerinde de kümelerin oluşması beklenir ve bunlar daha kabadır. C kümeleri, izler boyunca hizalanır veya iyonlar da nükleer saçılmaya maruz kaldığında daha rastgele bir dağılım sergilerler.

Kesintisiz tellerin bir Se veya C konsantrasyonu eşiğinin üzerinde elde edilebileceğini varsayarsak, alan emisyon uçları veya iyi tanımlanmış ve nanometrik bir kesite sahip elektrik kontakları olarak uygulamalar bulacaklardır.

Bununla birlikte Raman’ın analizleri, yollardaki düzenlemeleri ve süzülmeleri ne olursa olsun, C kümelerinin fark edilir derecede sp3 hibridizasyonu sergilediğini, buna karşın süzülmenin, küme boyutunun grafit döngülerin olasılığı üzerindeki bilinen etkisini hesaba katarak sp2 bağlarının oranını artırması gerektiğini gösteriyor. C kümeleri de aynı tabiattaki filmlerde vakumda tavlanarak oluşturulur, ancak turbostratik grafitten yapılırlar.

The post Organik Polimerler – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).