četvrtak, 09 februar 2012
Home Naučna dostignuća Polimeri koji pamte
Polimeri koji pamte
četvrtak, 04 jun 2009 08:56

Polimeri koji pamte imaju sposobnost promene oblika nakon primene nekog spoljašnjeg stimulansa. Kao stimulans mogu biti korišćeni toplota, svetlost ili elektromagnetno polje.

Efekat pamćenja nije vezan za neko specifično svojstvo polimera već je rezultat kombinacije strukture polimera i njihove morfologije sa primenjenim načinom prerade. Prvo se polimer preradi na uobičajeni način da bi se dobio određeni permanentni oblik. Zatim se polimer deformiše i fiksira se željeni privremeni oblik. Ovaj stupanj se može izvoditi na dva načina:


•    pri povišenoj temperaturi uz deformisanje uzorka polimera dejstvom sile pa naknadnim hlađenjem uzorka, čime se fiksira njegov privremeni oblik,
•    deformacija uzorka vrši se na nekoj niskoj temperaturi (tzv. hladno tečenje) pri kojoj nije potrebno naknadno hlađenje da bi se fiksirao oblik.

Na oba ova načina dobija se uzorak koji pokazuje privremeni oblik, dok je onaj permanentni memorisan.  Uzorak će se ponovo vratiti u svoj permanentni oblik tek ako se zagreva iznad neke temperature prelaza, čija vrednost zavisi od vrste korišćenog polimera. Ovo vraćanje u permanentni oblik može se izvesti i izlaganjem uzorka polimera svetlosti određene talasne dužine ili elektromagnetnom polju.
 
Na sl. 1. je prikazano kako se spirala od umreženog poli(e-kaprolakton)dimetakrilata za 10 s pri 50 stepeni C ispravlja i prelazi u potpuno ravnu cevčicu, koja predstavlja permanentni oblik uzorka.

Slika 1. Fotografije koje pokazuju oporavak oblika cevčice. Od (a) do (f) – Tok ispravljanja spirale (privremeni oblik) od umreženog poli(e-kaprolakton)dimetakrilata u roku od 10 s pri 50 C u permanentni oblik cevčice

 

Polimere koji pamte moguće je primeniti u skoro svakoj oblasti svakodnevnog života: od delova automobila koji se sami opravljaju do kućnih aparata, od prekidača do senzora, od inteligentnog pakovanja do alatki.

Jedna od možda najvažnijih primena polimera koji pamte je u medicini. Na sl. 2. je prikazano kako se može ukloniti tromb iz krvnog suda koristeći polimer koji pamti. Polimer je u privremenom obliku ravne cevčice prikačen za optičko vlakno i kao takav ubačen kroz kateter do tromba. Nakon što je cevčica prošla kroz tromb, zagrevanjem pomoću lasera ona je prešla u svoj permanentni oblik koji podseća na otvarač boca. Povlačenjem optičkog vlakna cevčica zahvaljujući svom obliku povlači za sobom i tromb i tako ga uklanja iz krvnog suda bez ikakve operacije i hirurškog zahvata.

Slika 2. Šematski prikaz uklanjanja tromba iz krvnog suda koristeći mikrocevčicu od polimera koji pamti oblik, a koja je prikačena za optičko vlakno. a) Privremeni oblik polimerne cevčice koja je kroz kateter uz pomoć optičkog vlakna progurana do tromba; b) zagrevanjem pomoću lasera ona prelazi u oblik otvarača za bocu; c) povlačenjem optičkog vlakna cevčica povlači i tromb

 

Na sl.3 je prikazan hirurški konac koji se sam zateže pod dejstvom toplote ljudskog tela.. 

Slika 3. Hirurški konac koji se sam zateže pod dejstvom toplote ljudskog tela

 

Ovo su samo neki od najjednostavniji primena polimera koji pamte oblik i njihovo vreme tek dolazi. Da samo spomenemo da se već radi na tome da se naprave haljine od sintetskog materijala (polimera koji pamte) koje menjaju oblik u zavisnosti od toga da li ste na suncu ili hladovini.

Na sajtu: http://www.youtube.com/watch?v=vWlRcazeSnU  možete videti kratak film (51 s) o uzorku polimera koji se sa povišenjem temperature vraća u svoj prvobitni oblik.
 

 

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.