hloupý tmel (nebo vědecký tmel, jak se někdy označuje) je zvláštní materiál. Protáhněte ji pomalu a šťastně se deformuje a lze ji velmi snadno tvarovat. Nicméně, vytáhněte ji od sebe s dostatečnou silou a to bude snap čisté ve dvou. Teče nepostřehnutelně pomalu, jako by to byla hustá kapalina, ale když se sroluje do míče, odrazí se, pokud se hodí na tvrdý povrch. Bližší pohled na chemikálie, které tvoří hloupý tmel, nám může pomoci vysvětlit toto podivné chování.
do výroby hloupého tmelu jde řada složek: 65% hmotnosti je sloučenina zvaná polydimethylsiloxan, ale barviva jsou také zahrnuta, aby poskytla širokou škálu barev, které tmel přichází. Je to polydimethylsiloxan (zkráceně PDMS), který je velkým přispěvatelem k podivným vlastnostem hloupého tmelu.
PDMS je typ silikonu, skupina polymerů definovaná skutečností, že všechny obsahují jednotky Si-O-Si jako základ své polymerní struktury. Silikonové polymery jsou, samozřejmě, běžněji známé pro jejich použití v prsních implantátech – a nelze je zaměňovat za prvek křemík sám o sobě, což by bylo mnohem nepříjemnější!
vlastnosti PDMS jsou částečně zodpovědné za vlastnosti silly putty. Je to takzvaná viskoelastická látka. To v podstatě znamená, že je v některých případech schopen proudit jako kapalina, ale v jiných se chová jako elastická pevná látka. Polymerní řetězce jsou poměrně pružné, a když jsou obzvláště dlouhé, jako v případě hloupého tmelu, mohou se volně zamotat kolem sebe. To způsobuje viskoelasticitu PDMS.
viskoelasticita PDMS však sama o sobě nestačí k tomu, aby odpovídala zvláštnostem silly putty. Další složka směsi, kyselina boritá, také rozhodujícím způsobem přispívá. Řetězce PDMS v hloupém tmelu končí ve skupinách OH. Kyselina boritá s nimi může reagovat za vzniku přechodných vazeb zprostředkovaných borem mezi různými polymerními řetězci. Tyto „křížové odkazy“ pomáhají držet tmel pohromadě a také přispívají k jeho vlastnostem.
když je tmel pomalu tvarován, mají křížové odkazy čas na zlomení a reformu v různých bodech polymerních řetězců. To znamená, že jsme schopni vidět viskózní tok tmelu. Když je však tmel tažen vhodnou silou, příčné články nemají čas se zlomit a reformovat, takže je vidět elastické chování. S působením vhodné síly může být tmel dokonce rozbit.
stejně jako je to zřejmé odvolání pro zábavu hodnotu sám, silly putty skutečně našel nějaké vážné využití. To bylo používáno k pomoci zabezpečit nástroje během některých vesmírných misí Apollo, kvůli jeho mírným adhezivním vlastnostem, a je také nalezeno použití v některých terapeutických technikách pro pacienty zotavující se z poranění rukou.
grafika v tomto článku je licencována pod mezinárodní licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0. Viz pokyny pro používání obsahu webu.