Bu tədqiqat, istiliyi ərimə və kristallaşma ardıcıllıqsında saxlayıb yeniden serbest bırakabilən etilən qlikol distearatın silika qabıq üçünde nanokapsullaşdırılmasını və əldə edilən hissəciklərin təbii kauçuk esaslı filmləre temperatur tənzimləyici dolğu kimi eklenmesini araşdırmışdır. Etilən qlikol distearat, kısaca EGDS, stearik turşu türevi bir diestərdir. Araşdırmacılar EGDS çekirdeğini SiO₂ qabıqla çevreleyerek mayeləşmə ardıcıllıqsında oluşabiləcek sızmayı sınırlandırmayı və hissəciklərin polimer üçünde kullanılabilirliğini artırmayı hədəfləmişdir.

Nanokapsullar yşəbəkə-üçünde-su değil, yşəbəkə fazaasının su üçünde dşəbəkəıldığı bir yşəbəkə/su emulsiyasına əvvəlden hazırlanmış silika solunun eklenmesiyle istehsal edilmişdir. Etanol ilə tetraetil ortosilikat arasındaki həcm nisbəti 6:1, 7,5:1 və 10,5:1 kimi değiştirilmiştir. En yüksek etanol nisbəti olan 10,5:1 şərtu, tədqiqatın TEM görüntülərinde daha iyi dşəbəkəılmış və təxminən 5 nm ortalama lövbər sahip hissəciklər yaratmışdır. Aynı şərtdaki nanokapsullar %82,80 kapsullaşdırma səmərəsi və %82,41 kapsullaşdırma nisbəti göstərmişdir.

Tablo 3’e görə saf EGDS’nin ərimə temperaturu 67,28 °C və ərimə entalpiyayası 130,56 J/g’dir. 10,5:1 şərtunda hazırləsasn EGDS@SiO₂ nanokapsulların ərimə temperaturu 66,17 °C, ərimə entalpiyayası 107,6 J/g, kristallaşma temperaturu 54,6 °C və kristallaşma entalpiyayası 111,56 J/g kimi ölçülmüşdür. Bunun əksinə özet və nəticə bölümünde nanokapsul ərimə entalpiyayası 145,11 J/g kimi bildirilmişdir. Mənbə bu iki dəyərin fərqli cihazlardan, dövrlərden və ya hesablama üsullerinden mənbəlanıp mənbəlanmadığını açıklamamaktadır.

Nanokapsullar kükürdlə ön vulkanizasiya edilmiş edilmiş təbii kauçuk lateksine eklenerek təxminən 0,8 mm kalınlığında kompozit filmlər hazırlanmışdır. Ağırlıkça %5 EGDS@SiO₂ içeren film, 40 °C’den 85 °C’ye istiliktılırken saf təbii kauçuk və yalnızca silika içeren nəzarət filmlərinden daha yavaş istiliknmıştır. Soğutma ardıcıllıqsında isə temperaturunı daha uzun müddət qorumuşdur. Bu davranış, kapsul üçündeki EGDS’nin qızdırma ardıcıllıqsında enerji saxlaması və soyutma ardıcıllıqsında anbarladığı gizli istilikyı sərbəst buraxmasıyla ilişgiləndirilmiştir.

Tədqiqatın güclü tərəfü, yenilənebilir mənbəlarla ilişgiləndirilən bir faza dəyişdirən matərialyi təbii kauçuk matris üçünde işlevsel bir kompozite dönüştürmesi və saf kauçuk, silika nəzarətü və fərqli nanokapsul nisbətlarını müqayisəsıdır. Bununla belə tərmal düzenleme yalnızca nazik təbəqə nümunələrinde, qısamüddətli laboratoriya təcrübələrinde və məhdud dövr sayistilikyla göstərilmişdir. Kompozitlerin mexaniki dayanıqlıqı, esnekliği, yıkəsasbilirliği, peyəndnma davranışı, kapsul sızması, hissəcik emissiyaı, uzunmüddətli yaşlanması və ya gerçek tekstil və qablaşdırma şərtlərindəki performansı ölçülmemiştir.

Türkiyə baxımından qiymətləndirmə: Türkiyə təbii kauçuk üreticisi değildir və təbii kauçuk xammalsinde dış mənbəlara bşəbəkəımlı olabilir; bunun əksinə tekstil, texniki tekstil, qablaşdırma və elastomer işleme infrastruktursı texniki xidmətından üsulun yerli Ar-Ge açistilikndan incelenebiləceği alanlar bulunmaktadır. Koruyucu giysi, temperatur nəzarətlü qablaşdırma və ya struktur komponenti tətbiqsı üçün yalnızca laboratoriya filmindeki yavaş qızma və soğuma eğilimi yetərli değildir. Türkiyədə strukturlacak bir uyğunlaşdırmada yerli iklim şərtlərı, tekstil istehsal müddətçleri, yanğın davranışı, insan təması, yuyulma möhkəmliyi, mexaniki xüsusiyyətlər, seri istehsal xərci və nanomatərial inamliği həmçinin doğrulanmalıdır.

Faz dəyişdirən matərial nedir və temperaturu nasıl düzenler?

Faz dəyişdirən matərial, belirli bir temperatur aralığında katıdan sıvıya və ya sıvıdan katıya geçerkən yüksək miqdarda gizli istilik anbarlayan və serbest bırakan matərialdir. Katı matərial erirken çevresinden enerji alır. Bu enerji birbaşa sürətli bir temperatur artışına dönüşmek yerine molekulyar düzenin pozulması üçün kullanılır. Malzeme yeniden kristalleşirken anbarləsasn enerji çevreye geri məlumatlir.

Bu nedenle faza dəyişdirən bir matərial, bşəbəkəlı bulunduğu dumantemin temperatur dəyişikliyini tamamen durdurmasa da dəyişiklik sürətinı azaltabilir. Tədqiqatdaki təbii kauçuk film istiliktıldığında EGDS çekirdeği əriməye yaklpeyəndrken enerji anbarlamış, soğutulduğunda isə kristallaşma ardıcıllıqsında enerjiyi sərbəst buraxmışdır.

Bir faza dəyişdirən matərialnin enerji saxlama tutumsi, ərimə entalpiyayasıyle ifade edilir:

\[ Q = m \times \Delta H_m \]

Burada Q anbarləsasn gizli istilikyı, m faza dəyişdirən matərialnin kütləsini və ΔH_m birim kütlə bpeyəndna ərimə entalpiyayasıni temsil eder. Yüksək ərimə entalpiyayası, eyni kütləde daha fazala enerji anbarləsasbiləceğini göstərir. Lakin gerçek bir kompozitte toplam tərmal etki, kapsul üçündeki aktif PCM miqdarıyla və kompozite eklenen kapsul yüzdesiyle məhduddur.

EGDS neden faza dəyişdirən matərial kimi seçilmiştir?

EGDS, stearik turşu ilə etilən qlikolün oluşturduğu bir diestərdir. Tədqiqatda stearik turşu türevlerinin, bitkisəl yşəbəkəlar və ya heyvansal yşəbəkəlar gibi yenilənebilir mənbəlarla ilişgiləndiriləbilmesi nedeniyle parafin esaslı faza dəyişdirən matəriallere altərnatif olabiləceği bildirilir.

EGDS’nin tədqiqat açistilikndan mühüm xüsusiləri şunlardır:

• Yaklpeyəndk 60–70 °C aralığında faza değiştirmesi,
• Yüksək gizli istilik saxlama tutumsi,
• Organik və peyəndndırıcı olmayan bir struktur göstərmesi,
• Stearik asit türevi olması,
• Elastomer və tekstil gibi temperatur tənzimləyici tətbiqlarda dəyərlendiriləbilmesi.

Lakin tədqiqatda istifadə edilən metil stearat “kosmetik keyfiyyətli” kommersiya bir kimyəvi kimi satın alınmıştır. Metil stearatın hangi biyokütlə kaynşəbəkəından üretildiği, sertifikalı yenilənebilir içeriği və ya təchizat zənciri açıqlanmamışdır. Bu nedenle başlıqtaki “biomass-derived” keyfiyyətemesi kimyəviın olası biyokökenine və təbii kauçuğa dayanmaktadır; birbaşa bir biyokütlə izlenebilirliği və ya həyat dövrü əsaslizi təqdim edilməmişdir.

Saf EGDS neden birbaşa kauçuğa eklenmemiştir?

Organik faza dəyişdirən matərialler ərimə ardıcıllıqsında sıvı hâle gelir. Sıvılaşan PCM polimer strukturdan dışarı sızabilir, çevresindeki matərialyi kirletebilir və ya tekrar eden dövrlərde kompozitin performansını azaltabilir. Həmçinin düşük səth alanı və düşük tərmal keçiricilik, istilik mübadiləsini sınırlayabilir.

Silika qabıq üç işlev üçün istifadə edilmişdir:

• Erimiş EGDS’yi hissəcik üçünde tutmak,
• PCM’yi nanoskopik hissəcikləra bölerek səth alanını artırmak,
• İstilik və kimyəvi açıdan sabit bir dış səth yaratmaq.

Tədqiqat birbaşa bir sızma testi gerçekleştirmemiştir. Kapsül oluşumu TEM, FTIR, TGA və DSC nəticələrinın birlikte yorumlanmasıyla desteklenmiştir. Bu əsaslizler qabıq və nüvə komponentlərinin varlığını göstərir; lakin mekanik basınç altında, uzunmüddətli kullanımda və ya yuyulma ardıcıllıqsında sızma olmayacşəbəkəını təkbpeyəndna sübut etmir.

Təbii kauçuk neden destekleyici matris kimi istifadə edilmişdir?

Kükürtle ön vulkanizasiya edilmiş edilmiş təbii kauçuk lateksi, esnek film oluşturabilən və yenilənebilir bir polimer matrisi olduğu üçün seçilmiştir. Təbii kauçuk təkbpeyəndna temperatur nəzarətlü enerji saxlama işlevine sahip değildir. Araşdırmacılar, faza dəyişdirən nanokapsullari kauçuk üçüne dşəbəkəıtarak esnekliğini koruyan və temperatur dəyişikliyini yavaşlatabilən bir kompozit geliştirmeyi hədəfləmişdir.

Tədqiqatda istifadə edilən matrisə SPNR adı məlumatlmiştir. Bu kısaltma “sulfur prevulcanized natural rubber”, yani kükürdlə ön vulkanizasiya edilmiş edilmiş təbii kauçuk anlamına gelir. Ön vulkanizasiya, lateks üçünde kauçuk zincirleri arasında əvvəlden çarpaz bşəbəkəlar oluşturarak qurutma sonrasında dayanıklı film elde edilmesini sşəbəkəlar.

EGDS nasıl sintez edilmişdir?

EGDS, metil stearat ilə etilən qlikol arasındaki baz katalizli transestərifikasiya reaksiyasiyle hazırlanmışdır. Deneyde:

• 54,8 g metil stearat 120 °C’ye istiliktılmıştır.
• Erimiş metil stearata 0,27 g kalium hidroksid eklenmiştir.
• Homojen qarışım oluşturulduktan sonra 9,13 g etilən qlikol damcı-damcı ilave edilmiştir.
• Karışım iki saat qarışdırılmışdır.
• Oda temperaturunda açık sarı renkli bir mum əldə edilmişdir.
• Ürün sıcak etanolde çözülmüş və soğuk suyla soğutularak çöktürülmüştür.
• Vakumla süzme və təmizləmə işlemi iki kez tekrarlanmıştır.
• Saflaştırılmış ürün 50 °C’də qurudulmuşdur.

Tədqiqatın teksturazuncu sayfasındaki FTIR və ¹H-NMR nəticələri sintezlenen EGDS’nin kimyəvi strukturunı dəyərlendirmiştir. FTIR’də 2917 və 2850 cm⁻¹ civarındaki C–H gerilme bantları, 1460 və 1387 cm⁻¹ civarındaki eğilme bantları, 1195 cm⁻¹ civarındaki C–O və 1736 cm⁻¹ civarındaki C=O gerilme bandı raporlanmıştır.

¹H-NMR spektrunda başlanğıc metil stearatına ait təxminən 3,7 ppm siqnalınin təmizlənmiş üründe görülmemesi, başlanğıc maddesinin üründe aydın miqdarda kalmadığı yönünde yorumlanmıştır. Bununla belə tədqiqatda sintez səmərəliliki, ürün saflığının yüzdesi və ya kütlə balansı məlumatlməmişdir.

EGDS@SiO₂ nanokapsullar nasıl hazırlanmışdır?

Nanokapsul istehsali sol–gel emülsifikasyon üsuluyle gerçekleştirilmiştir. Süreç iki əsas bölümden yaranmışdır: EGDS emulsiyaunun hazırlanması və silika solunun bu emulsiya üzerine yaradılması.

Emülsion aşamasında:

• 0,1 g natrium dodesil sulfat 50 mL deionizə edilmiş suda çözülmüştür.
• Çözelti 90 °C’də 30 dəqiqə tutulmuştur.
• EGDS səthi aktiv maddə çözeltisine eklenmiştir.
• Karışım 1000 rpm’də iki saat qarışdırılmışdır.

Deney bölümünde emulsiyaa eklenen EGDS’nin kütləsi açıkça belirtilmemiştir. Bu əskiklik, kapsul istehsalinin bşəbəkəımsız kimi tekrarlanmasını və nüvə/qabıq besleme nisbətinın hesaplanmasını zorlaştırmaktadır.

Silika solu hazırlanırken:

• 5 mL TEOS,
• 7 mL ammonium hidroksid,
• 13,5 mL deionizə edilmiş su,
• 30, 37,5 və ya 52,5 mL etanol

bir araya getirilmiş və 500 rpm’də 30 dəqiqə qarışdırılmışdır. Hazırləsasn silika solu EGDS emulsiyauna damcı-damcı eklenmiş, qarışım 500 rpm’də dört saat tutulmuştur. Ürünler 10.000 rpm’də sentrifuqale ayrılmış, etil asetatla üç kez yıkanmış və sıcak hava fırınında qurudulmuşdur.

Etanol/TEOS nisbəti neden mühümdir?

TEOS, silika kabuğun öncül maddesidir. Su və bazik katalizör ortamında hidroliz və yoğunlaşma reaksiyaları geçirerek Si–O–Si şəbəkəı oluşturur. Etanol miqdarı; TEOS’un çözünmesini, hidroliz sürətinı, EGDS damcıcıklarının boyutunu və serbest silika parçacığı oluşumunu etgiləyebilir.

Tədqiqatda istifadə edilən şərtlər şunlardır:

Tədqiqatın onuncu sayfasındaki Şema 1, silika solunun peristaltik nasosyla EGDS emulsiyauna aktarılmasını və 90 °C’də dört saatlik işlem sonucunda EGDS@SiO₂ hissəciklərinın oluşmasını göstərir. Aynı sayfadaki TEM görüntülərinde düşük etanol nisbətlarında yoğun kümelenme, 10,5:1 nisbətinda isə daha ince və daha iyi dşəbəkəılmış hissəciklər görülmektedir.

Parçacık boyutu nasıl değişmiştir?

Artan etanol miqdarıyla hissəcik ölçüsünun azaldığı bildirilmişdir. Metin 6:1, 7,5:1 və 10,5:1 şərtlərı üçün təxminən 15, 13 və 5 nm yönünde bir azalma göstərir. Bununla belə eyni paragrafta üç sintez şərtu üçün dört boyut dəyəri məlumatlmiştir: 15 ± 3, 13 ± 1, 5 ± 1 və 5 ± 1 nm. Bu nedenle dəyərlərin tam eşleştirilmesi mənbə üzərindən kesinleştiriləmemektedir.

Şegil 2d’deki qrafik, etanol/TEOS nisbəti təxminən 6’dan 10,5’e yükseldikçe ortalama hissəcik ölçüsünun təxminən 15 nm’den təxminən 5 nm’ye düştüğünü göstərir. Araşdırmacılar 10,5:1 nisbətinı kiçik hissəcik ölçüsü və daha iyi diaqnozmlanmış morfologiya nedeniyle sonraxın təcrübələr üçün seçmiştir.

FTIR nanokapsul oluşumunu nasıl destoynaqiştir?

EGDS@SiO₂ nanokapsulların FTIR spektrunda hem EGDS’ye hem də silikaya ait qaraktəristik bantlar görülmüştür:

• 2917 və 2850 cm⁻¹: hidroqarbon C–H gerilmesi,
• 1736 cm⁻¹: estər C=O gerilmesi,
• 1460 və 1387 cm⁻¹: C–H eğilme vibrasiyaleri,
• 1050 və 790 cm⁻¹: Si–O–Si vibrasiyaleri.

Yeni bir kimyəvi bşəbəkəa işaret eden ek pik görülmemesi, EGDS çekirdeği ilə silika qabıq arasında yeni bir kimyəvi reaksiya oluşmadığı şeklinde yorumlanmıştır. Bu nəticə, EGDS’nin kimyəvi kimi dönüştürülmek yerine fiziki kimi silika qabıq üçünde tutulduğunu dəstəkləyir.

TGA nəticələri kapsul strukturu hakkında ne göstərmişdir?

Termogravimetrik əsasliz nümunələri azot atmosferinde 30 °C’den 600 °C’ye, dəqiqəda 10 °C sürətla istiliktmıştır. Tədqiqat 400 °C’də kalan qeyri-üzvi kütləyi qarşılaştırmıştır:

6:1 və 7,5:1 nümunələrindeki yüksek artık miqdarı, çox kalın silika strukturu, əskik kapsullaşdırma və ya serbest SiO₂ hissəcikləriyla ilişgiləndirilmiştir. 10,5:1 nümunəsindeki daha düşük qeyri-üzvi qalıq isə daha ince silika qabıq və daha yüksek organik nüvə nisbəti şeklinde yorumlanmıştır.

Bununla belə düşük qeyri-üzvi qalıq təkbpeyəndna daha “etgili” kapsullaşdırma kanıtı değildir. Serbest EGDS’nin kapsullarden ayrılıp ayrılmadığını göstərecek bşəbəkəımsız bir ekstraksion və ya sızma təcrübəi mövcud deyil. Tədqiqatın dəyərləndirməsi TGA, TEM və DSC nəticələrinın birlikte yorumlanmasına dayanmaktadır.

Kapsülleme səmərəliliki və kapsullaşdırma nisbəti nasıl hesablanmışdır?

Kapsülleme səmərəliliki, nanokapsulların ərimə və kristallaşma entalpiyalerinin saf EGDS’nin qarşılık gelen dəyərlərine nisbətiyla hesablanmışdır:

\[ E(\%) = \frac{\Delta H_{m,\mathrm{nanokapsül}}+\Delta H_{c,\mathrm{nanokapsül}}} {\Delta H_{m,\mathrm{EGDS}}+\Delta H_{c,\mathrm{EGDS}}} \times 100 \]

Tədqiqatın Tablo 3 dəyərləri kullanıldığında:

\[ E = \frac{107{,}6+111{,}56} {130{,}56+134{,}11} \times 100 \approx 82{,}80\% \]

Kapsülleme nisbəti, nanokapsulün ərimə entalpiyayasınin saf EGDS ərimə entalpiyayasıne nisbəti kimi məlumatlmiştir:

\[ R(\%) = \frac{\Delta H_{m,\mathrm{nanokapsül}}} {\Delta H_{m,\mathrm{EGDS}}} \times 100 \]

\[ R = \frac{107{,}6} {130{,}56} \times 100 \approx 82{,}41\% \]

Bu hesablamalar Tablo 3 ilə tutarlıdır. Lakin özet və nəticəta məlumatlen 145,11 J/g ərimə entalpiyayası kullanılırsa bu nisbətlar elde ediləmez. Buna görə mənbəta en az iki fərqli entalpiya dəyəri bulunmaktadır və bunların hangi ölçmə şərtlərına ait olduğu açıqlanmamışdır.

DSC ölçmələri hangi faza dəyişməsini göstərmişdir?

Saf EGDS ilə 10,5:1 nanokapsulün ölçülen tərmal xüsusiləri şöyledir:

Nanokapsulün ərimə temperaturu saf EGDS’den təxminən 1,11 °C daha düşük, kristallaşma temperaturu isə təxminən 1,89 °C daha yüksektir. Tədqiqat bu dəyişiklikleri kiçik hissəciklərdaki sınırlama etkisine, nüvə-qabıq etgiləşimin və kapilyar etkiye bşəbəkəlamaktadır.

6:1 və 7,5:1 nümunələrinde EGDS’ye ait aydın ərimə və kristallaşma pikləri görülmemiştir. Araşdırmacılar bunu əskik kapsullaşdırma və yüksek serbest silika içeriğiyle ilişgiləndirmiştir. Lakin bu nümunələrde organik içeriğin neden hiç ölçülebilir faza geçişi vermediği ayrıntılı biçimde araştırılmamıştır.

Yirmi tərmal dövrden sonra ne olmuştur?

Tədqiqatın on dördüncü sayfasındaki Şegil 5, 10,5:1 nanokapsulün birinci və yirminci qızdırma-soyutma dövrlərini müqayisəktadır. Eğrilərin böyük ölçüde üst üste gelmesi, ərimə və kristallaşma davranışının 20 dövr boyunca korunduğunu göstərir.

Bu tapıntı qısamüddətli tərmal dövr sabitlığını dəstəkləyir. Lakin 20 dövr, qoruyucu geyim, qablaşdırma və ya struktur matərialsi gibi uzun ömürlü tətbiqlar açistilikndan məhdud bir testtir. Yüzlerce və ya binlerce dövr, mekanik deformasiyala eş zamanlı tərmal dövr və uzunmüddətli yaşlandırma strukturlmamıştır.

Sıcaklığa bşəbəkəlı XRD ne göstərmişdir?

XRD ölçmələri nanokapsulların 30 °C’den 90 °C’ye istiliktılması və ardından 35 °C’ye soğutulması ardıcıllıqsında gerçekleştirilmiştir. Oda temperaturunda 20,8°, 21,4° və 23,8° 2θ civarında görülen keskin pikler kristal EGDS çekirdeğine atfedilmiştir. Sol–jel üsuluyle oluşturulan silika qabıq isə amorf kimi diaqnozmlanmıştır.

• 30–60 °C arasında EGDS’nin kristal pikləri böyük ölçüde saxlanmışdır.
• 75 °C’də pik şiddeti azalmış və geniş bir bant oluşmaya başlamışdır.
• 90 °C’də keskin pikler kaybolmuş və EGDS’nin eridiğini göstəren geniş bir halo ortaya çıkmıştır.
• Soğutma ardıcıllıqsında keskin piklərin yeniden görülmesi EGDS’nin tekrar kristalleştiğini göstərmişdir.

Bu gözlem faza dəyişməsinin geri dönən olduğunu dəstəkləyir. Lakin mənbə soyutma bölümünde geri dönen pikləri “qaraktəristik SiO₂ pikləri” kimi adlandırmaktadır. Silika kabuğun eyni paragrafta amorf olduğu və keskin piklərin başlanğıcta EGDS’ye atfedildiği diqqəte alındığında, bu ifade mənbə içi bir adlandırma tutarsızlığıdır.

Təbii kauçuk kompozit filmlər nasıl hazırlanmışdır?

Saf SPNR filmi, filtrelenmiş ön vulkanizasiya edilmiş təbii kauçuk lateksinin Petri kabına dökülmesi və 60 °C’də 24 saat kurutulmasıyla hazırlanmışdır. Kompozitlerde EGDS@SiO₂ nanokapsullar latekse eklenmiş, 30 dəqiqə qarıştırılmış, dökülmüş və eyni şərtlərda qurudulmuşdur.

Yöntem bölümünde nanokapsul yükləmələri çəki üzrə %0,1, %0,5, %1 və %5 kimi məlumatlmiştir. Sonuç bölümünde %10 nümunənin də hazırlandığı, lakin qızdırıcı plitə üzərində bükülərək səthden uzaklaştığı və bu nedenle test ediləmediği qeyd edilmişdir.

Film kalınlığı şəgil açıklamalarında təxminən 0,8 mm kimi məlumatlmiştir. Petri kabının çapı isə üsul bölümünde 0,8 cm kimi yazılmıştır. Bu dəyər çox kiçik bir döküm alanına qarşılık gelmektedir və mənbə üçünde başka bir ölçməle təsdiqlənməmişdir.

Termal düzenleme təcrübəi nasıl strukturlmıştır?

Filmler bir şüşə plitə üzərində 40 °C’den 85 °C’ye kadar istiliktılmıştır. Yüzey temperaturu FLIR E4 tərmal kamerayla kaydedilmiştir. Filmler 85 °C’ye ulaştıktan sonra 40 °C’də tutulan ikinci bir isti plitəya aktarılmış və soğuma davranışı izlenmiştir.

Her nümunə grubu üçün ölçmələrin üç kez tekrarlandığı qeyd edilmişdir. Buna rşəbəkəmen qrafiklerde standart sapma, etibar intərvalı və ya ayrı tekrar əyriləri göstərilmemiştir. Gruplar arasında statistik əhəmiyyətlilık testi də təqdim edilməmişdir.

Yöntemde qızdırma və soyutma kayıtlarının beşer dəqiqə sürdüğü bildirilir. Ana və ek qrafiklerdeki zaman oxu isə təxminən 0–150 saniyədir. Beş dəqiqəlık kaydın geri kalan bölümünün neden göstərilmediği açıqlanmamışdır.

%5 EGDS@SiO₂ içeren film nasıl davranmıştır?

Saf SPNR ilə çəki üzrə %5 saf SiO₂ içeren nəzarət filmi birbirine yaxınn qızdırma və soyutma əyriləri göstərmişdir. Bu tapıntı, gözlenen tərmal gecikmənin yalnızca silika parçacığı eklenmesinden mənbəlanmadığını dəstəkləyir.

Ağırlıkça %5 EGDS@SiO₂ içeren film:

• Isıtma ardıcıllıqsında daha yavaş temperatur artışı göstərmişdir.
• Diğer filmlərden daha düşük tepe temperaturuna ulaşmıştır.
• Soğutma ardıcıllıqsında temperatur düşüşü gecikmiştir.
• Aynı anda hem istilik saxlama hem də istilik geri verme davranışı göstərmişdir.

Ek Şegil S2’də %0,5 və %1 nanokapsul içeren filmlərin əyriləri saf SPNR və silika nəzarətüne daha yaxınndır. Bu nəticə, tədqiqatın film qalınlığı və təcrübə şərtlərində düşük dolğu nisbətlarının ölçülebilir bir tərmal tənzimləmə etkisi yaratmaq üçün yetərsiz kaldığını göstərir.

%10 yükləməli film test səthinden bükülərək ayrıldığı üçün dəyərlendiriləmemiştir. Bu durum daha fazala PCM oynaqenin avtomatik olaraq daha iyi kompozit oluşturmadığını; hissəcik yükünün film biçimini, boyutsal sabitlığı və ya kauçuk-hissəcik etgiləşimini bozabiləceğini düşündürmektedir. Lakin tədqiqat bu bükülmənin mekanizmasını incelememiştir.

Tədqiqatın görselleri hangi nəticələri dəstəkləyir?

• Sayfa 9, Şegil 1: FTIR və ¹H-NMR spektrları EGDS sintezini dəstəkləyir.
• Sayfa 10, Şema 1: Silika solunun EGDS emulsiyauna eklenmesiyle nanokapsul istehsalini göstərir.
• Sayfa 10, Şegil 2: Etanol/TEOS nisbəti arttıkça kümelenmenin azaldığını və hissəcik ölçüsünun təxminən 5 nm’ye düştüğünü göstərir.
• Sayfa 11, Şegil 3: EGDS ilə SiO₂ bantlarının nanokapsulde birlikte bulunduğunu göstərir.
• Sayfa 13, Şegil 4: Yalnızca 10,5:1 nümunənin aydın ərimə və kristallaşma pikləri verdiğini göstərir.
• Sayfa 14, Şegil 5: Birinci və yirminci tərmal dövrlerin böyük ölçüde örtüştüğünü göstərir.
• Sayfa 16, Şegil 6: EGDS çekirdeğinin qızdırmayla kristal nizamini kaybettiğini və soyutmayla yeniden kazandığını göstərir.
• Sayfa 17, Şegil 7: %5 EGDS@SiO₂ içeren kauçuk filmin daha yavaş istiliknıp daha yavaş soğuduğunu göstərir.
• Sayfa 24, Şegil S1: Termal kamera təcrübə düzeneğini və fərqli zamanlardaki temperatur xəritəlarını göstərir.
• Sayfa 25, Şegil S2: %0,5, %1 və %5 dolğu nisbətlarını eyni qızdırma-soyutma grafiğinde müqayisəktadır.

Tədqiqatın güclü tərəfləri nelerdir?

• Faz değiştiren nüvə, qeyri-üzvi qabıq və yenilənebilir polimer matrisi eyni matərial dumanteminde birleştirmiştir.
• Etanol/TEOS nisbətinı değiştirerek nanokapsul boyutunu ekspəriməntal kimi araşdırmışdır.
• Kapsül oluşumunu TEM, FTIR, TGA, DSC və XRD gibi birbirini tamamlayan üsullerle dəyərlendirmiştir.
• Saf kauçuk və yalnız silika içeren film nəzarətləri kullanmıştır.
• Isıtma və soyutma davranışını tərmal kamerayla birbaşa izləməiştir.
• Farklı nanokapsul yükləmələrini qarşılaştırmıştır.
• Faz dəyişiklikinin birinci və yirminci dövr arasında böyük ölçüde korunduğunu göstərmişdir.
• Kompozitteki etkinin yalnızca silikanın tərmal ilətkenliğinden değil, EGDS’nin faza dəyişməsinden mənbəlandığını destoynaqiştir.
• Müəllif töhfəları, maliyyələşmə, maraqlar toqquşması, məlumatlara çıxış və dil redaktəsi aracı istifadəsi açıkça bildirilmişdir.

Tədqiqatın əsas məhdudiyyətlərı nelerdir?

• Tədqiqat rəyçi qiymətləndirməsindən keçməmiş preprintdir.
• Nanokapsul sintezinde istifadə edilən EGDS miqdarı təcrübə bölümünde məlumatlməmişdir.
• Üç sintez nisbəti üçün dört hissəcik ölçüsü dəyəri bildirilmişdir.
• Ərimə entalpiyayası Tablo 3’te 107,6 J/g, özet və nəticəta 145,11 J/g kimi məlumatlmiştir.
• Nanokapsul istehsal səmərəsi və kütlə balansı raporlanmamıştır.
• Serbest EGDS ilə gerçek kapsullenmiş EGDS miqdarı bşəbəkəımsız bir ekstraksion üsuluyle ölçülmemiştir.
• Sızıntı testi gerçekleştirilmemiştir.
• Yalnızca 20 tərmal dövr tətbiq edilmişdir.
• Kompozitlerin tərmal ilətkenliği birbaşa ölçülmemiştir.
• Kompozit üçündeki nanokapsul dşəbəkəılımını göstəren kesit SEM və ya TEM görüntüsü təqdim edilməmişdir.
• Çekme möhkəmliyi, uzanma, yırtılma, sərtlik və yorulma xüsusiləri ölçülmemiştir.
• %10 yükləməli film bükülmüş, lakin bükülmənin struktur nedeni araşdırılmamışdır.
• Termal ölçmələrin üç tekrarına ait xəta çubukları göstərilmemiştir.
• Gruplar arasında statistik əhəmiyyətlilık testi strukturlmamıştır.
• Beş dəqiqəlık ölçmə bildirildiği hâlde qrafikler təxminən 150 saniyəyi göstərir.
• Film boyutu üçün məlumatlen 0,8 cm Petri kabı çapı doğrulanmamışdır.
• Yıkama, tər, rütubət, UV, peyəndnma və mekanik bükülmə möhkəmliyi test edilmemiştir.
• Yanğın davranışı və yüksək temperatur inamliği qiymətləndirilməmişdir.
• Nanohissəciklərin filmden salınması və ya biyolojik inamliği araşdırılmamışdır.
• Ambalaj tətbiqsı üçün qida təması və maddə miqrasiyası testləri strukturlmamıştır.
• Koruyucu giysi üçün konfor, hava geçirgenliği və cilt təması ölçülmemiştir.
• Ham maddelerin biyokütlə kaynşəbəkəı və yenilənebilir içerik nisbəti belgelenmemiştir.
• Yaşam döngüsü, qarbon izi, maliyet və miqyas büyütme əsaslizi mövcud deyil.

Tədqiqat neyi dəstəkləyir?

Tədqiqat, EGDS’nin silika qabıq üçünde nanoskopik hissəciklər hâlinde hazırləsasbiləceğini və etanol/TEOS nisbətinın hissəcik ölçüsü ilə morfologiyayi etgilədiğini dəstəkləyir. İncelenen şərtlər arasında 10,5:1 nisbəti en kiçik və en iyi dşəbəkəılmış hissəcikləri yaratmışdır.

Tədqiqat həmçinin %5 EGDS@SiO₂ içeren təxminən 0,8 mm kalınlığındaki SPNR filmin, eyni təcrübə şərtlərində saf SPNR və %5 silika nəzarətüne görə daha yavaş istiliknıp daha yavaş soğuduğunu göstərir.

Birinci və yirminci DSC dövrlərinin benzerliği, nanokapsulün qısamüddətli və tekrarlı faza dəyişiklik davranışını koruduğunu dəstəkləyir.

Tədqiqat neyi sübut etmir?

Tədqiqat, geliştirilən filmin qoruyucu geyim, texniki tekstil və ya qablaşdırmada kullanıma hazır olduğunu sübut etmir. Bu tətbiqlar üçün mekanik, toksikologiyak, hijyenik, yanğın, yuyulma, peyəndnma və uzun müddətli kullanım məlumatlari lazımlıdir.

Nanokapsullarin hiçbir şərtda sızdırmayacşəbəkəı göstərilmemiştir. Doğrudan sızma, kapsul qırılması və matərial miqrasiyası testləri strukturlmamıştır.

Yirmi dövrlük DSC sonucu, yıllarca müddətcek hizmet ömrünü və ya binlerce temperatur dövrindeki dayanıklılığı sübut etmir.

Tədqiqat kompozitin net enerji qənaəti sşəbəkəlayacşəbəkəını göstərmemiştir. Enerji tüketimi, gerçek ürün geometrisi, dış ortam şərtlərı və dumantem düzeyindeki istilik transferi qiymətləndirilməmişdir.

Başlıktaki biyokütlə kökeni, ürünün avtomatik olaraq düşük qarbonlu, biyolojik kimi parçaləsasbilir və ya ekoloji açıdan üstün olduğu anlamına gelmez. Silika istehsali, etanol, TEOS, ammonium hidroksid, etil asetat, qurutma enerjisi və vulkanizasiyaun ekoloji etgiləri hesaplanmamıştır.

Geçmiş, bugün və gələcək açistilikndan əhəmiyyəti nedir?

Geçmiş açistilikndan: Faz dəyişdirən matərialler uzun müddətdir binalar, tekstiller və tərmal enerji saxlama dumantemleri üçün araştırılmaktadır. Parafinler yaygın olmakla birlikte petrol kökenli olmaları, düşük tərmal keçiricilikleri və ərimə ardıcıllıqsında sızma eğilimleri altərnatif matəriallare yönelik arayışı artırmışdır.

Bugünkü töhfə: Tədqiqat, stearik turşu türevi EGDS’yi silika nanoqabıqla birleştirmiş və təbii kauçuk üçüne düşük nisbətda ekleyerek gözlenebilir tərmal gecikmə yaratmışdır. Aynı zamanda hissəcik ölçüsünun dekoder/öncül nisbətiyla nəzarət ediləbiləceğini göstərmişdir.

Gelecek açistilikndan: Yöntemin gerçek tətbiq dəyəri; tutarlı istehsal partiləri, yüzlerce və ya binlerce dövr, birbaşa sızma ölçməü, mexaniki dayanıqlıq, yuyulma və peyəndnma, nanomatərial inamliği, yüksek alanlı tekstil istehsali, maliyet və həyat dövrü dəyərləndirməleriyle belirlenebilir.

Tədqiqatın Yöntemi və Bulguları

Deney üsulunin teknik özeti

Nanokapsullarin əsas kəmiyyət nəticələri

Kompozit filmlərin tərmal nəticələri

Grafiklerden belirli zaman noktalarına ait kesin temperatur farkları mətnde sayısal kimi məlumatlməmişdir. Bu nedenle yalnızca əyrilərin göstərdiği görəli qızdırma və soyutma davranışı aktarılabilir. Tədqiqatdan kommersiya bir ürün üçün kaç dəqiqə temperatur koruması sşəbəkələsascşəbəkəı sonucu çıqarılamaz.

Mənbə üçündeki sayısal və editoryal uyğunsuzluqlar

Mənbə və Metod Qeydi

Tədqiqatın tam özgün adı: Biomass-derived Thermoregulating Polymer Composite from Natural Rubber Latex and Silica-coated Fatty Acid Derivatives

Müəlliflər, doğru ardıcıllıqlamayla: Thəsasdol Jaruraksa; Suttinun Phongtamrug; Pattarapong Phasukkit; Təsaswit Suteewong; Pramuan Tangboriboonrat; Teeraporn Suteewong.

Eş birinci müəlliflər: Thəsasdol Jaruraksa və Suttinun Phongtamrug. Her iki müəllifın adında “#” işareti kullanılmış və “Co-first author” açıklaması məlumatlmiştir.

Sorumlu müəllif: Teeraporn Suteewong — teeraporn.su@kmitl.ac.th.

Kurumsal keçidlar:

• Thəsasdol Jaruraksa və Teeraporn Suteewong: Department of Chemical Engineering, School of Engineering, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, Bangkok, Tayland.
• Suttinun Phongtamrug: Department of Industrial Chemistry, Faculty of Applied Science, King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, Bangkok, Tayland.
• Pattarapong Phasukkit: Department of Electrical Engineering, School of Engineering, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, Bangkok, Tayland.
• Təsaswit Suteewong: NIST Intərnational School, Bangkok, Tayland.
• Pramuan Tangboriboonrat: Department of Chemistry, Faculty of Science, Mahidol University, Bangkok, Tayland.

DOI:10.2139/ssrn.7201200

SSRN kayıt numarası: 7201200.

Dergi: Hakemli bir jurnal adı və ya kabul edilmiş son jurnal sürümü doğrulanmamışdır.

Yayın platformau: SSRN.

SSRN’ye əlavə edilmə tarixi: 29 Temmuz 2026.

Sayfa sayistilik: 25.

Mənbə türü: Özgün ekspəriməntal matərial bilimi araşdırması və preprint.

Hakemlik durumu: Tədqiqatın her sayfasında “This preprint research paper has not been peer reviewed” və “Preprint not peer reviewed” açıklamaları yer almaktadır. Tədqiqat hakem dəyərləndirməsinden geçmiş bir jurnal makalesi kimi sunulmamalıdır.

Resmî mənbə keçidsı:SSRN tədqiqat kaydı

Finansman: Tədqiqat King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang tarafından KREF046303 numaralı destek kapsamında finanse edilmiştir.

Çıqar çatışması: Müəlliflər maraqlar toqquşması bulunmadığını bildirmiştir.

Veri erişimi: Verilərin talep üzerine sşəbəkələsascşəbəkəı qeyd edilmişdir. Açık bir məlumat anbarsu və ya indiriləbilir xam məlumat keçidsı məlumatlməmişdir.

Süni intellekt və dil aracı bildirimi: Müəlliflər, okunabilirlik və dil kalitesini geliştirmek amacıyla Grammarly kullandıklarını, içeriği daha sonra gözden geçirip düzenlediklerini və son metnin sualmluluğunu üstlendiklerini açıklamıştır.

Müəllif töhfəları: Thəsasdol Jaruraksa üsul, təcrübə, əsasliz, nümunə hazırlama və ilk taslakta; Suttinun Phongtamrug üsul, təcrübə, doğrulama, əsasliz və mətn düzenlemede; Pattarapong Phasukkit məlumat düzenlemede; Təsaswit Suteewong nümunə hazırlama və təcrübəde; Pramuan Tangboriboonrat maliyyələşmə, denetim və mətn incelemede; Teeraporn Suteewong kavramsallaştırma, üsul, maliyyələşmə, doğrulama və mətn incelemede görəv almıştır.

Bu Türkçe açıklama tədqiqatın əsas metni, təcrübə şərtlərı, formulaleri, cədvəlları, TEM görüntüləri, FTIR və TGA nəticələri, DSC tərmoqramları, sıcaklığa bşəbəkəlı XRD desenleri, tərmal kamera görselleri, qızdırma-soyutma əyriləri və ek məlumatlari esas alınarak hazırlanmışdır. Tədqiqatda bulunmayan kommersiya ürün performansı, enerji qənaəti, insan inamliği və ya ekoloji üstünlük iddiaları eklenmemiştir.

Kaynşəbəkəın en mühüm sayısal problemu, en uygun nanokapsul üçün bildirilən ərimə entalpiyayasıdir. Tablo 3’te 107,6 J/g dəyəri bulunurken özet və nəticə 145,11 J/g dəyərini kullanmaktadır. Kapsülleme səmərəliliki və nisbəti Tablo 3’teki 107,6 J/g dəyəriyle matematiksel kimi tutarlıdır. Bu nedenle bilimsel müqayisəlarda Tablo 3 dəyəri esas alınmalı; 145,11 J/g dəyəri isə çözülmemiş mənbə içi uyğunsuzluq kimi açıkça belirtilmelidir.

Tədqiqatda “biyokütlə mənşəli” və “sürdürülebilir” ifadeleri istifadə edilmişdir; lakin kommersiya metil stearatın gerçek biyolojik kaynşəbəkəı, yenilənebilir içerik sertifikası, istehsal enerjisi, dekoder istifadəsi, qarbon izi və həyat dövrü hesaplanmamıştır. Buna görə tədqiqat, kompozitin fosil esaslı altərnatiflerden ekoloji kimi üstün olduğunu birbaşa sübut etmir.

Koruyucu giysi, tekstil və qablaşdırma tətbiqları tədqiqatın önerdiği potensial kullanım alanlarıdır. Kompozitlerin mexaniki xüsusiyyətləri, yıkəsasbilirliği, peyəndnması, yanğın davranışı, maddə miqrasiyası, toksikologiyasi və seri istehsal performansı ölçülmediğinden bu alanlar doğrulanmış tətbiqlar kimi yorumlanmamalıdır.