ตลอดหลายศตวรรษ มนุษย์ได้พึ่งพาเซลลูโลส เพื่อดูดซึมน้ําที่รั่วไหล คิดว่าสปอง, นิ้วมือ, และกระดาษชําระน้ํา แต่ในครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 นักเคมีค้นพบสิ่งที่มีพลังมากกว่าสูตรสลูเปอร์นี่คือพอลิมเลอร์ที่สามารถดูดซึมน้ําได้หลายร้อยเท่าน้ําหนักของตัวเอง โดยล็อคมันไว้ในที่ของมันโดยไม่ทําให้มันลําบาก
หนึ่งในวัสดุที่ดูดซึมมากที่สุดคือ โซเดียมโพลียาคริลเลต (SAP) วันนี้คุณจะพบมันซ่อนอยู่ในสายตาที่ชัดเจนในผ้าใบเด็ก, ผ้าพันแผล, กระเป๋าเย็น, และแม้กระทั่งบรรจุอาหารสิ่งที่ทําให้ SAP เป็นที่น่าทึ่งมาก คือความสามารถในการนําความคิดที่ง่ายๆ absorbing water และแปลงมันให้เป็นการใช้งานจริงที่ไม่ถ้วน.
โดม่าง่ายๆ ที่มีปัจจัย อะอะอะอะ
อยากแสดงให้นักเรียนเห็นว่านักเคมีเปลี่ยนการออกแบบโมเลกุล เป็นเวทย์มนต์ในชีวิตประจําวันได้อย่างไร ลองทําการแสดงในชั้นเรียนนี้
วางปริมาณปริมาณของปูนโซเดียมโพลียาคริลเลตไว้ในถ้วยหนึ่งครั้ง
เติมน้ําหน่อย
ภายในไม่กี่วินาที น้ําเหลวจะหายไป และติดอยู่ในเจลแข็งแรง
หมกถ้วยเป็นส่วนหนึ่งของเทคนิคของนักมายากล และผู้ชมของคุณจะเชื่อว่าน้ําหายไป ย้ําการแสดงกับถ้วยโปร่งและความลึกลับถูกเปิดเผยขาวบวมเป็นเจลใส่น้ําหนักเป็นร้อยๆ เท่า
สําหรับการสับสนเพิ่มเติม ทาเกลือจาน ทันใดนั้น เจลจะล่มลง ปล่อยของเหลวที่ติดวิธีที่น่าจดจําในการแสดงว่าเคมีสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุได้อย่างไร, ความสมดุลของค่าไฟภายในพอลิมเมอร์
เกิดอะไรขึ้นในระดับโมเลกุล?
โซเดียมโพลียาคริลเลต ประกอบด้วยกระดูกสันหลัง poli (((ethene) ยาวที่ตกแต่งด้วยกลุ่มคาร์บอคไซเลตที่มีการชาร์จทางลบ ยอนโซเดียมสมดุลการชาร์จขณะที่เส้นเชื่อมข้ามระหว่างโซ่สร้างโครงสร้าง porous.
การดูดซึม: น้ําแพร่กระจายเข้าไป สร้างพันธะไฮโดรเจนกับพอลิเมอร์ และทําให้วัสดุบวมขึ้นอย่างน่าทึ่ง
การ ลด การ ดึง ลง: เพิ่ม เกลือ และ ความ เตรียม ของ โซเดียม นอก โพลิเมอร์ เพิ่ม ขึ้น น้ํา ถูก ดึง ออก กลับ ทํา ให้ เจล ลด ลง
โดยการปรับโครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของสอดคล้องหรือจํานวนของกลุ่มที่ติดเชื้อ ผีเคมีสามารถปรับประสิทธิภาพของ SAPใช้ตัวแปรที่มีคาร์โบไซเลตน้อยกว่าและคลาสเตอร์แน่นกว่าดังนั้น แทนที่จะสร้างเจลที่ชื้น มันจะผลิตคริสตัลที่คล้ายหิมะ
เหตุ ผล ที่ มัน สําคัญ
ที่อยู่เบื้องหลังกลไกเวทย์มนต์นั้น คือบทเรียนที่ลึกซึ้งกว่านี้ การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ ในการออกแบบโมเลกุล สามารถนําไปสู่วัสดุและการใช้ที่แตกต่างกันมากSAP ไม่เพียงแค่เป็นสิ่งใหม่ๆ แต่เป็นวัสดุที่ใช้ในชีวิตประจําวันจากผ้าพันคอทางการแพทย์ที่รักษาแผลให้สะอาด ไปยังสายไฟที่ป้องกันจากความเสียหายจากน้ํา
มันคือเคมีที่ไม่เพียงแค่ทําให้ของเหลวหายไป มันเปลี่ยนมันให้เป็นโอกาสสําหรับนวัตกรรม
