Silly putty (lub Kit naukowy, jak to się czasem nazywa) jest dziwnym materiałem. Rozciągnij go powoli i szczęśliwie odkształca się i można go bardzo łatwo formować. Jednak pociągnij go z wystarczającą siłą, a zatrzaśnie się za dwa. Płynie niepostrzeżenie powoli, jakby to była gęsta ciecz, ale po zwinięciu w kulkę odbije się, jeśli rzuci się na twardą powierzchnię. Bliższe spojrzenie na chemikalia, które tworzą silly putty, może pomóc nam wyjaśnić to dziwne zachowanie.
wiele składników wchodzi w skład silly putty: wagowo 65% to związek zwany polidimetylosiloksanem, ale dołączone są również środki barwiące, aby uzyskać szeroką gamę kolorów, w które wchodzi Kit. Jednak to polidimetylosiloksan (w skrócie PDMS)ma duży wpływ na dziwne właściwości silly putty.
PDMS to rodzaj silikonu, Grupa polimerów zdefiniowana przez fakt, że wszystkie zawierają jednostki Si-O-Si jako podstawę ich struktury polimerowej. Polimery silikonowe są oczywiście bardziej znane z zastosowania w implantach piersi – i nie należy ich mylić z pierwiastkiem silikonowym sam w sobie, co byłoby o wiele bardziej niewygodne!
właściwości PDMS są częściowo odpowiedzialne za właściwości silly putty. To coś, co jest znane jako lepkosprężyste ciało stałe. Zasadniczo oznacza to, że w niektórych przypadkach może płynąć jak ciecz, ale w innych zachowuje się jak elastyczne ciało stałe. Łańcuchy polimerowe są dość elastyczne, a gdy są szczególnie długie, jak w przypadku silly putty, mogą się luźno oplątać wokół siebie. To właśnie powoduje lepkosprężystość PDMS.
jednak sama lepkosprężystość PDMS nie wystarczy, aby wyjaśnić dziwactwa silly putty. Inny składnik mieszanki, kwas borowy, również ma decydujący wpływ. Łańcuchy PDMS w silly putty kończą się grupami OH. Kwas borowy może reagować z nimi, tworząc przejściowe wiązania zależne od boru między różnymi łańcuchami polimerowymi. Te „sieciujące” pomagają utrzymać Kit razem, a także przyczyniają się do jego właściwości.
gdy Kit jest powoli formowany, łączniki sieciowe mają czas na zerwanie i reformę w różnych punktach łańcuchów polimerowych. Oznacza to, że jesteśmy w stanie zobaczyć lepki przepływ szpachli. Jednak, gdy Kit jest ciągnięty z odpowiednią siłą, sieciowanie nie ma czasu na zerwanie i reformę, więc widać elastyczne zachowanie. Przy odpowiedniej sile wywieranej Kit może nawet zostać rozbity.
poza oczywistym apelem o wartość rozrywkową, silly putty znalazł poważne zastosowania. Został użyty do zabezpieczenia narzędzi podczas niektórych misji kosmicznych Apollo, ze względu na jego łagodne właściwości klejące, a także znajduje zastosowanie w niektórych technikach terapeutycznych u pacjentów powracających po urazach dłoni.
grafika w tym artykule jest dostępna na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe. Zapoznaj się z wytycznymi dotyczącymi korzystania z treści witryny.