محققان نظریه میکروسکوپی ژل پلیمری را توسعه می دهند

توسعه نظریه میکروسکوپی ژل پلیمری

دانشمندان روسی نظریه ای برای تبدیل فاز در ژل های پلیمری ارائه داده اند. این ساز و کارهای کاهش چشمگیر حجم هیدروژلهای زوتریونیک هنگام خنک شدن را توضیح می دهد.

ژل پلیمری دارای خصوصیات غیرمعمولی از جمله توانایی جذب آب در حجم صدها برابر بیشتر از مقدار خود هست. به عنوان مثال ، برخی از هیدروژل ها قادر به نگه داشتن حداکثر دو کیلوگرم آب در هر گرم ژل خشک هستند. با تغییر دما یا افزودن حلال ها می توان به خواص مختلف دلخواه دست یافت. به همین دلیل است که از ژل پلیمری در صنعت و پزشکی ، از جمله برای دارورسانی هدفمند ، ایجاد پوست مصنوعی ، اسباب بازی های کودکان و غیره استفاده می شود.

اگر ژل پلیمری حاوی حجم بالایی از حلال مصرف کنید و درجه حرارت آن را به تدریج پایین بیاورید ، با رسیدن به آستانه دمای مشخص ، حجم ژل کاهش چشمگیری پیدا می کند و مقدار زیادی مایع از آن خارج می شود – ژل فرو می ریزد (منقبض می شود).

تئوری فروپاشی ژل اولین بار توسط فیزیکدانان و شیمی دانان آمریکایی پاول فلوری و جان رنر جونیور در سال 1943 مطرح شد و متعاقباً توسط دانشمند ژاپنی تسویوشی تاناکا ارائه شد. یک نقص نظریه کلاسیک این است که خصوصیات ساختار مولکولی پیوندهای پلیمری را در نظر نمی گیرد.

نظریه جدید

نظریه جدید توسط تیمی از دانشمندان روسی ارائه شده است. محققان نظریه میکروسکوپی ژل پلیمری را ایجاد کردند که هر پیوند حامل دو قطبی الکتریکی است – دو بار الکتریکی از نظر اندازه برابر ، اما از نظر علامت مخالف است.

این ساختار مولکولی معمولاً در پلیمرهای دوتایی وجود دارد که واحدهای آنها هر دو گروه یونی با بار مثبت و منفی را حمل می کنند.

نویسندگان نشان داده اند که در دماهای کاملاً کم این برهم کنش الکترواستاتیک واحدهای پلیمری است که منجر به فروپاشی ژل می شود. آنها همچنین پارامترهای اصلی تأثیرگذار بر دمای انتقال از حالت انبساط به حالت انقباضی را نام بردند: مقدار گشتاور دو قطبی (محصول بار در طول دو قطبی) و نسبت طول پیوند بین پیوندهای مجاور زنجیره پلیمر به طول دو قطبی.

تئوری ژل پلیمری در مقایسه با نظریه کلاسیک

نتیجه اخیر پیشرفت قابل توجهی در تئوری ژل در مقایسه با نظریه کلاسیک است ، که ساختار مولکولی خاص پیوندهای پلیمر را در نظر نمی گیرد.

یوری بودکوف ، استاد MIEM HSE اظهار داشت: “در عمل ، ما نمی توانیم خصوصیات مولکولی پیوندهای پلیمری را کنترل کنیم. اما به لطف نظریه ما ، شیمی دانان می توانند از قبل پلیمرهایی با خواص مناسب ایجاد کرده و درجه حرارت فروپاشی را کنترل کنند.”

دانشمندان متذکر می شوند که ارزیابی های نظری انجام شده در کاربردهای مدرن ژل های زیتونیک مانند جاذب های فوق جاذب ، نانو راکتورهای مولکولی ، پوشش های ضد باکتری ، غشاهای رسانای الکتریکی برای منابع جریان شیمیایی ، پوست مصنوعی ، عضلات مصنوعی و سایر موارد مفید خواهد بود.

منبع

در مورد محصولات و مواد پلیمری سوال دارید ؟ قصد خرید محصولات پلیمری را دارید ؟ در زمینه پلیمر و انواع و اقسام آن نیاز به راهنمایی دارید ؟

معطل چی هستید ؟ نام, ایمیل, شماره تماس و سوال خود را در کادر پایین وارد کنید تا کارشناسان زبده پک هاوس با شما تماس بگیرند !