Voor de beste ervaring schakelt u JavaScript in en gebruikt u een moderne browser!
EN

In een recente publicatie in Scientific Reports laten onderzoekers van het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences van de Universiteit van Amsterdam zien hoe de wiskundige theorie van 'random graphs' van belang is voor rationeel materiaalontwerp. Ze onderzochten de eigenschappen van multiplex netwerken en konden deze koppelen aan de mechanische eigenschappen van polymeren.

Image: HIMS.

Polymeren zijn enorme moleculen opgebouwd uit duizenden of zelfs miljoenen exemplaren van een klein 'monomeer' molecuul. Ze zijn chemisch aan elkaar geregen tot een moleculaire ketting of een complex moleculair netwerk. Dit proces van polymerisatie wordt gebruikt om een breed scala aan materialen te vervaardigen, van plastic flessen tot composiet vullingen voor tanden. Maar ook het bindmiddel in de schilderijen van oude meesters bestaat uit polymeren.

Materiaalonderzoekers die de kwaliteit van kunststoffen willen verbeteren, of de degradatie van olieverfschilderijen willen voorkomen, hebben vaak moeite met de complexe moleculaire eigenschappen van polymeren. In veel gevallen nemen ze hun toevlucht tot trial-and-error - bijvoorbeeld door kleine hoeveelheden kunststof te produceren en te testen, totdat uiteindelijk de juiste polymeren en polymerisatiecondities zijn verkregen.

In Nature Research's open access journal Scientific Reports presenteren promovenda Verena Schamboeck en supervisors Piet Iedema en Ivan Kryven van het Van 't Hoff Instituut voor Moleculaire Wetenschappen van de Universiteit van Amsterdam nu een polymerisatiemodel op basis van wiskundige netwerkanalyses, dat dit proces aanzienlijk kan versnellen en geld en grondstoffen kan besparen.