Polymeradsorpsjonsapplikasjoner

Adsorpsjon er adhesjonen av ioner eller molekyler til overflaten av en annen fase.Adsorpsjon kan skje via fysisorpsjon og kjemisorpsjon.Ioner og molekyler kan adsorbere til mange typer overflater, inkludert polymeroverflater.En polymer er et stort molekyl sammensatt av repeterende underenheter bundet sammen av kovalente bindinger.Adsorpsjonen av ioner og molekyler til polymeroverflater spiller en rolle i mange bruksområder, inkludert: biomedisinsk, strukturell og belegg.

Implantatbelegg

Proteinbestandige belegg:Proteinadsorpsjon påvirker interaksjonene som oppstår ved grensesnittet mellom vev og implantat.Proteinadsorpsjon kan føre til blodpropp, fremmedlegemerespons og til slutt nedbrytning av enheten.For å motvirke effekten av proteinadsorpsjon, er implantater ofte belagt med et polymerbelegg for å redusere proteinadsorpsjon.

Polyetylenglykol (PEG) belegg har vist seg å minimere proteinadsorpsjon i kroppen.PEG-belegget består av hydrofile molekyler som er frastøtende for proteinadsorpsjon.Proteiner består av hydrofobe molekyler og ladningssteder som ønsker å binde seg til andre hydrofobe molekyler og motsatt ladede steder.Ved å påføre et tynt monolagsbelegg av PEG, forhindres proteinadsorpsjon på enhetens sted.Videre økes enhetens motstand mot proteinadsorpsjon, fibroblastadhesjon og bakterieadhesjon.

Antitrombogene belegg:Hemokompatibiliteten til et medisinsk utstyr er avhengig av overflatelading, energi og topografi.Enheter som ikke er hemokompatible risikerer å danne en trombe, spredning og kompromittere immunsystemet.Polymerbelegg påføres enheter for å øke deres hemokompatibilitet.Kjemiske kaskader fører til dannelse av fibrøse blodpropper.Ved å velge å bruke hydrofile polymerbelegg reduseres proteinadsorpsjonen og sjansen for negative interaksjoner med blodet reduseres også.Et slikt polymerbelegg som øker hemokompatibiliteten er heparin.Heparin er et polymerbelegg som interagerer med trombin for å forhindre koagulering.Heparin har vist seg å undertrykke blodplateadhesjon, komplementaktivering og proteinadsorpsjon.

Strukturell

Avanserte polymerkompositter:Avanserte polymerkompositter brukes i styrking og rehabilitering av gamle strukturer.Disse avanserte komposittene kan lages ved hjelp av mange forskjellige metoder, inkludert prepreg, harpiks, infusjon, filamentvikling og pultrudering.Avanserte polymerkompositter brukes i mange flystrukturer, og deres største marked er innen romfart og forsvar.

Fiberforsterkede polymerer:Fiberforsterkede polymerer (FRP) brukes ofte av sivilingeniører i deres strukturer.FRP-er reagerer lineært-elastisk på aksial spenning, noe som gjør dem til et flott materiale for å holde en last.FRP-er er vanligvis i en laminatformasjon hvor hvert lag har ensrettede fibre, typisk karbon eller glass, innebygd i et lag av lett polymermatrisemateriale.FRP har stor motstand mot miljøpåvirkning og stor holdbarhet.

Polytetrafluoretylen:Polytetrafluoretylen (PTFE) er en polymer som brukes i mange bruksområder, inkludert non-stick-belegg, skjønnhetsprodukter og smøremidler.PTFE er et hydrofobt molekyl som består av karbon og fluor.Karbon-fluorbindinger gjør at PTFE er et lavfriksjonsmateriale, som bidrar til høytemperaturmiljøer og er motstandsdyktig mot spenningssprekker.Disse egenskapene gjør at PTFE er ikke-reaktivt og brukes i et bredt spekter av applikasjoner.

Polymeradsorpsjon i porøse medier:Fysisk adsorpsjon og mekanisk inneslutning er to hovedårsaker til polymerretensjon i porøse medier.Lav polymerretensjon i reservoaret er avgjørende for suksessen til en polymer EOR-operasjon.