Alakmemória poli(N-izopropil-akrilamid) hidrogélekben

Az alakemlékező anyagok, köztük az alakmemóriás polimerek és polimer gélek, olyan rendszerek, melyek valamilyen specifikus környezeti hatásra (pl. hő, fény, elektromos tér) képesek irányítottan változtatni az alakjukat. Az alakemlékező polimerek az eredeti, permanens alakjukból egy új, átmeneti alakba deformálhatók és ez az alak rögzíthető. Az átmeneti alak egészen addig megmarad, míg az anyagot a fent említett környezeti hatás nem éri, mely kiváltja a permanens alak visszaalakulását.

A munkám során két különböző agyagásvánnyal (Laponite XLG és XLS) térhálósított poli(N izopropil-akrilamid) [PNIPAAm] alapú nanokompozit hidrogélekkel foglalkoztam. A PNIPAAm egy alsó kritikus oldhatósági hőmérséklettel [LCST] rendelkező hőmérsékletérzékeny polimer, azaz a belőle készített hidrogélek fizikai tulajdonságai (pl. duzzadásfok) az LCST környezetében (~ 34 °C) ugrásszerű változáson mennek keresztül. A duzzadásfok megváltozása nem csak a hőmérséklet, hanem a duzzasztószer összetételének változtatására is bekövetkezik. A PNIPAAm Laponite rendszerekben kialakuló fizikai térháló és a fent említett hőmérséklet- és oldószer érzékenység következtében ezek a gélek alakmemóriás viselkedést mutatnak.

Kutatómunkám célja a PNIPAAm Laponite hidrogélek oldószer indukált alakemlékező tulajdonságainak vizsgálata volt. Hajlításos deformációt alkalmazva az elhajlás szögével jellemeztem a rögzített alakot és a szögváltozás segítségével nyomon követtem a permanens alak visszaalakulását. Az alakmemória kialakulásáért felelős kölcsönhatások jellegére a gélek különböző oldószerekben történő duzzasztásával igyekeztem fényt deríteni. Fourier transzformációs infravörös spektroszkópiával [FTIR] és röntgendiffrakciós méréssel [XRD] vizsgáltam a gél szerkezetét.

szerző

Sári Gréta
vegyészmérnöki
nappali

konzulensek

Dr. Szilágyi András
egyetemi docens, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék
Solti Katalin
, (külső)