盐掺杂嵌段聚合物和离子液体——这是一场热力学派对。更好的物理 模拟提高了新型复合材料的可能性。
中村一政是一位理论物理学家，为软材料带来了现实检验 发展。具体来说，他模拟了离子液体和离子液体之间的复杂相互作用。 嵌段聚合物，它们一起形成盐掺杂的嵌段聚合物。
离子液体挤入嵌段聚合物的所有环和链之间。 因为离子液体可以将嵌段聚合物组装成数百万个结构 属性范围广泛，可能性几乎是无限的。复合材料 显示出电池电极、燃料电池膜、电化学传感器的前景 甚至人造肌肉。
问题是材料必须弄清楚它们的热力学槽。 现在，解开所有这些可能结构的条件和属性 就像蒙着眼睛学探戈一样。研究人员和工程师可以通过 动作，但理解顺序、步骤以及原因需要一种新的观察方式 在系统中。这就是中村介入的地方。
在他最近的研究中，中村研究了静电产生的微小能量如何 聚合物和离子原子的相互作用影响离子溶剂化，即盐如何影响 纳入整体结构。中村和他的研究合作者是什么 指出关键要素是阴离子溶剂化能；带负电的离子驱动 聚合物嵌段的重塑和控制阴离子溶剂化可能会使其 更容易影响盐掺杂聚合物的性能。使用锂盐和聚乙烯 氧化物)-b-聚苯乙烯为例，他们在发表的论文中显示ACS 宏字母如何在模拟中考虑阴离子溶剂化作用，采用未混合的盐和聚合物 从无序相转变为层状相中不同层的整齐堆叠。
中村接下来希望做的是打破纪律规范来合作 材料科学家、化学工程师和其他人员改进复合材料 建模和开发。
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