الكتابة المُشفّرة بالتيفلون

انتظام السلاسل

غالباُ ما تتكوّن البوليمرات من سلاسل طويلة. اكتشف العلماء مع مرور الوقت أن صفات المادة تتأثر من طريقة انتظام السلاسل:

عندما تكون السلاسل التي يتكون منها البوليمر ملخبطة عديمة الانتظام (مثل المعكرونة المتشابكة الطويلة) - غالباً ما تكون المادة البلاستيكية رخوة نسبياً وغير متينة.

المادة البلاستيكية التي ترتبط فيها سلاسل البوليمر فيما بينها بالقليل من الروابط - تكون مادة مرنة أي أنها 'تعود إلى ما كانت عليه' بعد أن تستطيل بتأثير قوة الشد - مثل المطاط.

المادة البلاستيكية التي ترتبط فيها سلاسل البوليمر فيما بينها بروابط كثيرة - تكون مادة صلدة مقاومة للحرارة.

أما المادة البلاستيكية التي تكون فيها سلاسل البوليمر منتظمة على امتداد اتجاه معين - تكون متينة جداً باتجاه الانتظام (وقليلة المتانة بالاتجاه المعامد لاتجاه الانتظام) - وهذه هي الحالة في مادة التيفلون وأكياس البلاستيك (التي تسمى في البلاد عادة أكياس نايلون، ولكن هذا الاسم خاطئ من الناحية الكيميائية. النايلون هو مادة بلاستيكية أخرى، أما أكياس البلاستيك فتتكون من مادة البولي إيثيلين). 

يعود الفرق بين درجة متانة المادة بالاتجاه الطولي وبينه في الاتجاه العرضي إلى قوى الترابط الكيميائية: القوى العاملة داخل السلاسل على امتداد طولها هي روابط كيميائية داخل جزيئية، روابط تساهمية أو كوفلنتية - قوية، أما القوى التي تعمل على لصق السلاسل ببعضها فهي روابط كيميائية بين جزيئية - ضعيفة نسبياً (خاصةً تأثيرات متبادلة فان در فالس).

كأنَّ ما يتغير في البلاستيك عند تغير انتظام الجزيئات هو نوعٌ من حالة ركامية: يشبه البلاستيك الملخبط الحالة الركامية السائلة (وهو رخو لهذا السبب) ويشبه البلاستيك ذو السلاسل المنتظمة البلورات المنتظمة في الحالة الركامية الصلبة للمواد. 

يستطيع منتجو التيفلون وأكياس البلاستيك كذلك تنظيم جزيئاته بالاتجاه المرغوب وذلك بواسطة شدّ المادة خلال عملية إنتاجها - فيكون المنتج النهائي متيناً وقوياً في الاتجاه المرغوب: شريط التيفلون على طوله أما كيس البلاستيك بالاتجاه المعامد لاتجاه حمله. وعند إنتاج ألياف منسوجات الألبسة (البولي إستر مثلاً) يجب أن يكون الليف متيناً عند شده على طوله ولذلك فإن انتظام السلاسل مهم في هذه الحالة أيضاً. 

تعتمد التجربة المعروضة أعلاه على هذه الحقيقة: يؤدي شد شريط التيفلون إلى الجوانب (باتجاه عرض الشريط) إلى ابتعاد السلاسل عن بعضها بسهولة ويصعب قراءة الكتابة المخطوطة، أما شد الشريط من طرفيه (باتجاه طول الشريط) يؤدي إلى إرجاع الجزيئات التي أبعدت عن بعضها إلى أماكنها الأولية فتنكشف الكتابة.

تشكّلُ هذه التجارب، باستعمال كيس البلاستيك وشريط التيفلون، وصفًًا نادرًا نسبيًا - نستطيع التعرف على انتظام الجزيئات من خلاله - وينتمي ذلك إلى مستوى 'الميكرو' أي مستوى الجسيمات الصغيرة، ذلك بواسطة عملية نجريها على مستوى الماكرو - مستوى الأشياء الكبيرة التي نعيش بينها.