Greg McKenna, Horn y la cátedra John R. Bradford en el Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería Edward E. Whitacre Jr. de Texas Tech University, ha publicado su artículo, "Prueba del paradigma de una transición vítrea ideal:dinámica de un vidrio polimérico ultraestable, "en el diario Avances de la ciencia . Los resultados del artículo van en contra de teorías de larga data.

"El trabajo es en realidad un desafío a las teorías de la transición vítrea, ", Dijo McKenna." Eso es realmente importante porque si estás volando en un avión, y las piezas están hechas con compuestos a base de polímeros, le gustaría poder predecir cuánto tiempo van a durar y hacerlo de manera más eficaz. Para hacerlo tienes que tener teorías correctas de los materiales que estás usando. Es realmente fundamental pero también ha aplicado cuestiones involucradas ".

Para probar la teoría, McKenna y su ex estudiante de posgrado, Heedong Yoon, que se graduó en mayo y figura como el primer autor del artículo, descubrió un material que actúa como si tuviera cientos de millones de años, aunque técnicamente es un material nuevo.

"Descubrimos que podíamos hacer una deposición de vapor, un proceso en el que un material polimérico se fuerza a un estado de vapor y se condensa sobre un sustrato a una temperatura característica, donde tiene lugar una reacción o conversión química para formar un material sólido, en este caso un vidrio de teflón amorfo, "Dijo McKenna." Resultó que este vidrio estaba en un estado como si hubiera existido durante 100 millones de años. Sin embargo, el desafío fue que hicimos solo unos pocos, a lo sumo, microgramos, a veces nanogramos, de material. Queríamos probar la dinámica de estos materiales, ¿Pero cómo hacemos esto?"

La respuesta se encontró en un artículo de 2005 que el ex profesor de ingeniería química de Texas Tech Paul O'Connell y McKenna publicó en la revista. Ciencias .

"Resulta que, en 2005, habíamos hecho esta investigación por otra razón, estudiar materiales a nanoescala, ", Dijo McKenna." Tenemos un método llamado Método de inflación de nanoburbujas de Texas Tech, una técnica experimental para medir las propiedades viscoelásticas de películas poliméricas ultrafinas. Pudimos adaptar eso para probar estas cantidades de material en nanogramos. Lo que descubrimos fue que pudimos caracterizar la respuesta viscoelástica, o la dinámica del material, hasta la temperatura de Kauzmann, o temperatura ideal del vidrio.

"Pudimos demostrar que las teorías de la transición vítrea, que decimos divergir, estan equivocados. Estas teorías han estado flotando desde la década de 1920. Hay algunas personas a las que realmente no les gustan nuestros resultados porque van en contra de lo que ha sido de conocimiento común y también teorizado durante casi 100 años ".

Los hallazgos de McKenna podrían ayudar a las personas que fabrican polímeros a predecir mejor su comportamiento en aplicaciones de larga duración.

"Si los ingenieros van a ser sofisticados en sus diseños de aeronaves y en el uso de estos materiales para aplicaciones avanzadas, como ir a Marte, entonces realmente necesitan saber cómo evolucionan los polímeros con el tiempo, ", Dijo McKenna." Si lo que hicimos es correcto, significa que los polímeros están evolucionando más rápido de lo que la gente piensa, y realmente deben tener eso en cuenta cuando diseñan materiales para todo, desde microelectrónica y automóviles hasta naves espaciales avanzadas, siempre que se necesite un rendimiento a largo plazo ".