مترجم: فرید احسان لو
منبع:راسخون
منبع:راسخون
اندازه‌گیری مستقیم نیروهای بین مولكولی از طریق تماس دادن دو سطح ماكروسكوپیك و سنجیدن نیرویی كه بین آنها رد و بدل می‌شود سابقه‌ای طولانی دارد. در دهه اخیر، پس از آنكه ایزرائیلا شویلی نوع خاصی از دستگاهی را ابداع كرد كه می‌توان آن را برای مطالعه فیزیك بسپارها فیزیك سطح و كلوئیدها تنظیم كرد، پیشرفت سریعی در این زمینه حاصل شده است. برخلاف تكنیك‌های خلأ فوق‌العاده بالا، این ابزار می‌تواند اطلاعاتی را در مورد سطوح مایعات و یا هر وضعیت محیطی دیگر فراهم كند. صفحات صاف، پایه‌ای و رخ میكای موسكویت، سطوح زیر لایه‌ای هستند كه می‌توان روی آنها مواد دیگری نشاند كه اندازه‌گیری نیروهای سطحی‌شان مورد نظر است. هم‌اكنون چندین گروه در نقاط مختلف جهان كارهای خود را با این وسیله دنبال می‌كنند.
اولین بار ایزرائیلاشویلی و همكارانش این وسیله را در مطالعه بسپارها به كار گرفتند اما اولین آزمایش‌هایی را كه به آسانی به طور نظری قابل تعبیر بود كلاین بر روی بسپارها انجام داد. در اینجا فقط به پیشرفت‌های اخیر در مطالعه نیروی بین لایه‌های جذب شده بسپار بر روی میكای غوطه‌ور در حلال اشاره می‌كنیم. این نتایج را می‌توان مستقیماً برای درك پدیده‌های مربوط به پایدارسازی ذرات معلق كلوئیدی به صورت بسپار – كه در كتاب ناپر توصیف شده است – به كار برد. كلیات خطوط پژوهشی دیگری كه با استفاده از این وسیله پیگیی می‌شوند، در كتاب ایزرائیلاشویلی آمده است.
كلاین و همكارانش دو سیستم را به تفصیل مطالعه كرده‌اند: پولیسترین (PS) در سیكلوهگزان در نزدیكی نقطه تتا و اكسید پلی‌اتیلین در حلال‌های خوب آبی و آلی معلوم شده است كه در سیستم PS نیروی جاذبه‌ای كه در نزدیكی نقطه تتا مشاهده می‌شود، شامل دو سهم است: یكی برهم‌كنش‌های قسمت‌های بسپار در حلال و دیگری برهم‌كنش‌های ماكرومولكول‌های منفردی كه در گاف میان سطوح قرار می‌گیرند.
طی سال گذشته تیرل و همكارانش نتایج دو پژوهش تجربی را كه تا اندازه‌ای برای روشن كردن این وضعیت طراحی شده بودند منتشر كردند. آنها با استفاده از همبسپارهای قطعه‌ای 2 – وینیل پیریدین، كه جذب سطحی آن از PS به میكاو استرین قوی‌تر است، توانسته‌اند مویچه‌های PS را به سطح میكا بچسبانند و مرحله پل زدن را حذف كنند. آْن‌ها نشان داده‌اند كه هیچ نیروی جاذبه‌ای میان این لایه‌های PS، در نقطه تتا و یا در بالای آن وجود ندارد، و همچنین بعضی از خواص جالب ناشی از پیكربندی همبسپارهای قطعه‌ای جذب شده را نیز كشف كرده‌اند.
آنها PS را فقط بر روی یك سطح میكا كه در تماس با یك سطح برهنه میكا قرار داده شده است بررسی كرده‌اند. این امر برآورد مكانیكی مستقیم انرژی چسبندگی بسپار به میكا را امكان‌پذیر می‌كند.
تحولات مهم دیگر در این زمینه، مربوط به تعبیر نظری است. شویتجنز و فلییر نتایج محاسبات مدل شبكه‌ای خود در مورد نمایه نیروها را منتشر كرده‌اند. پینكوس و همكارانش مسئله را از دیدگاه نظریه گرادیان بررسی كرده‌اند. گاست و لایبلر برای بررسی بسپارها در محلول میان لایه‌های جذب شده از یك محاسبه میدان خود – سازگار استفاده كرده‌اند. كلاین ولوكهام اخیراً به بررسی دقیق‌تری از تعبیر بر نیروهای اندازه‌گیری شده در این آزمایش‌ها پرداخته‌اند.
