Silly putty (eller science putty, som det undertiden omtales) er et underligt materiale. Stræk det langsomt, og det deformeres med glæde og kan støbes meget let. Men træk det fra hinanden med tilstrækkelig kraft, og det vil snappe rent i to. Det flyder umærkeligt langsomt, som om det var en tyk væske, men når den rulles op i en bold, vil den hoppe, hvis den kastes på en hård overflade. Et nærmere kig på de kemikalier, der udgør silly putty, kan hjælpe os med at forklare denne mærkelige opførsel.
en række ingredienser går til fremstilling af fjollet kitt: efter vægt er 65% af det en forbindelse kaldet polydimethylsiloksan, men farvestoffer er også inkluderet for at give den brede vifte af farver, som kittet kommer i. Det er polydimethylsiloksan (PDMS for kort), der er en stor bidragyder til de mærkelige egenskaber ved fjollet kitt.
PDMS er en type silikone, en gruppe polymerer defineret af det faktum, at de alle indeholder Si-O-Si-enheder som basis for deres polymere struktur. Silikonepolymerer er naturligvis mere almindeligt kendt for deres anvendelse i brystimplantater – og må ikke forveksles med elementet silicium alene, hvilket ville være meget mere ubehageligt!
PDMS egenskaber er delvist ansvarlige for silly putty ‘ s egenskaber. Det er det, der er kendt som et viskoelastisk fast stof. Dette betyder dybest set, at det i nogle tilfælde er i stand til at flyde som en væske, men opfører sig som et elastisk fast stof i andre. Polymerkæderne er ret fleksible, og når de er særlig lange, som i tilfælde af fjollet kitt, kan de blive løst viklet rundt om hinanden. Dette er, hvad der forårsager PDMS viskoelasticitet.
imidlertid er viskoelasticiteten af PDMS alene ikke nok til at redegøre for silly putty ‘ s oddities. En anden ingrediens i blandingen, borsyre, yder også et afgørende bidrag. PDMS-kæderne i silly putty slutter i OH-grupper. Borsyren kan reagere med disse for at danne forbigående bormedierede forbindelser mellem forskellige polymerkæder. Disse ‘tværbindinger’ hjælper med at holde kittet sammen og bidrager også til dets egenskaber.
når kittet langsomt støbes, har tværbindingerne tid til at bryde og reformere på forskellige punkter i polymerkæderne. Det betyder, at vi er i stand til at se den viskøse strøm af kittet. Men når kittet trækkes med passende kraft, har tværbindingerne ikke tid til at bryde og reformere, så elastisk opførsel ses. Med passende kraft udøvet kan kittet endda knuses.
såvel som det er indlysende appel til underholdningsværdi alene, har silly putty faktisk fundet nogle alvorlige anvendelser. Det blev brugt til at hjælpe med at sikre værktøjer Under nogle af Apollo-rummissionerne på grund af dets milde klæbeegenskaber, og det findes også i nogle terapiteknikker til patienter, der kommer sig efter skade på deres hænder.
grafikken i denne artikel er licenseret under en Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International licens. Se hjemmesidens retningslinjer for brug af indhold.