Обработанные светом гели меняют форму при набухании: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Обработанные светом гели меняют форму при набухании


14.03.2012
средняя оценка статьи - 4 (1 оценок) Подписаться на RSS

Специалисты по химии полимеров успешно смоделировали естественные способности биологических тканей менять свою форму. Результаты их работы могут оказаться полезными для разработки функциональных материалов нового класса, меняющих свою форму в результате внешнего воздействия.

Материалы подобного рода могут найти применение в биомедицине, робототехнике, настраиваемой микрооптике и создании искусственных тканей.

Райан Хэйуорд (Ryan Hayward) с коллегами из Университета Массачусетса разработал тонкослойный полимерный гель, которому можно придать требуемую трехмерную форму в результате применения методики, известной, как полутоновая литография геля (halftone gel lithography), основанной на селективной обработке с помощью ультрафиолетового излучения и фотошаблонов. Методика может быть применена для создания полимерных шаблонов для создания искусственных тканей, а также в других областях.



Сополимерам поли(N-изопропилакриламида), содержащие в боковых фрагментах бензофеноновые остатки, можно менять форму за счет ультрафиолетового облучения. (Рисунок из Science, 2012, DOI: 10.1126/science.1215309)

В течение многих лет исследователи пытались найти способ создания искусственных мышц и самоактивирующихся материалов, способных переходить из одной формы в другую, как сокращается мышечная ткань или бьется сердце; цель таких исследований заключалась в создании искусственных механизмов «без острых углов». За эти годы были изучены свойства гелей, электроактивных полимеров, фоточувствительных жидкокристаллических эластомеров, диэлектрических эластомеров и других материалов. Исследователи предположили, что использование полимера, степень поперечной сшивки которого может управляться ультрафиолетовым излучением, позволит им управлять таким материалом, заставляя его принимать разнообразные трехмерные структуры. Исследователи также предположили, что при правильном подборе структуры полимера процесс изменения формы можно сделать обратимым.

Внимание исследователей привлекли сополимеры поли(N-изопропилакриламида), содержащие в боковых фрагментах бензофеноновые остатки. Бнзофеноновые фрагменты способствуют образованию поперечных сшивок между полимерными цепями, при этом степень сшивки можно контролировать, регулируя дозу ультрафиолетового облучения. Фотошаблоны, позволяющие наносить на поверхность полимера определенный рисунок, позволяли контролировать области полимера, подвергающиеся облучению. При этом те участки материала, которые полностью подвергались облучению, лишь ограниченно набухали в воде, в то время как те участки полимера, на которые УФ-излучение не попадало, набухали значительно. Исследователи отмечают, что принцип полутоновой литографии геля похож на принцип печати изображения в газете, когда с помощью большого количество черных точек создается картинка, воспринимаемая невооружённым глазом как изображение, выполненное с применением тонов и полутонов.

С помощью нового материала и литографии исследователи смогли получить из плоской полимерной матрицы ровные поверхности с контролируемой кривизной, полученные гели после облучения ультрафиолетом при последующем набухании могли образовывать любые трехмерные структуры.

Источник: Science, 2012, DOI: 10.1126/science.1215309

метки статьи: #межмолекулярные взаимодействия, #молекулярные устройства, #новые материалы, #химия поверхности, #химия полимеров

ОБЛАКО ТЕГОВ раздела "Химия: новости фундаментальной и прикладной науки"
оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Обработанные светом гели меняют форму при набухании"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

11.11.26 | Обзоры химических рынков
Метанол: как геополитика обрушила спрос и почему зелёная альтернатива не спешит 05.11.26 | Обзоры химических рынков
Европа теряет химию: почему протекционизм не спасёт отрасль 03.11.26 | Обзоры химических рынков
Латинская Америка: газовое изобилие против структурного кризиса 02.11.26 | Химический портал
Возвращение НТФ: как один завод за 295 млн рублей закрывает 73% рынка 30.10.26 | Химический портал
«Анилинпром» в Башкирии: 8,9 млрд за 60 тыс. тонн сырья для полиуретанов 29.10.26 | Синтез ОКА
«Винтерол» из Дзержинска: как «Синтез ОКА» заместил импортный ПАВ для бытовой химии 28.10.26 | Полипласт
«Хромпик» и хромовый ангидрид: как «Полипласт» вложил 136 млрд в независимость от импорта 27.10.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз МЭР: экспорт химпрома вырастет на 5%, но импорт растёт быстрее 26.10.26 | Химический портал
Индия как новый главный покупатель: 6 млн тонн и совместные производства 23.10.26 | Химический портал
Баимский ГОК: химия флотации как ключ к рентабельности арктического проекта
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация