Polimerët janë molekula të zinxhirit të gjatë të formuar nga monomeret. Ato mund të kenë një strukturë natyrale ose sintetike. Strukturat që ndryshojnë në vetitë e tyre mekanike kundër stimujve të ndryshëm nga mjedisi i jashtëm janë polimere inteligjente. Këto stimuj në përgjithësi mund të jetë temperatura, lagështia, fusha magnetike, drita, pH dhe fusha elektrike.
Polimerët e ndjeshëm ndaj temperaturës
Ekzistojnë dy lloje të njohura tek polimerët e ndjeshëm ndaj temperaturës. Këto polimere janë PNIPAM dhe PVME. Në përgjithësi, kur materialet nxehen, energjia e tyre rritet, kështu që pritet të ndodhë bymimi dhe tretshmëria e tyre të rritet me temperaturën. Por, në këto dy polimere ndodh e kundërta e asaj që pritet. Këto polimere tkurren kur ekspozohen ndaj temperaturës. Bymimi dhe tkurrja e këtyre polimerëve kundër efektit të temperaturës ndodh në mënyrë të kthyeshme. Për këtë arsye, këto dy polimere përdoren gjerësisht si polimere të ndjeshëm ndaj temperaturës.
Polimerët e ndjeshëm ndaj fushës elektrike
Polimerët e ndjeshëm në fushë elektrike mund të zgjerohen ose tkurren nën kontrollin elektrik. Këto polimere përdoren shpesh në valvulat kimike. Xhelat e formuar me këto polimere formohen në një formë të membranës poroze. Kjo membranë poroze është e bashkangjitur në një mbështetëse në skajet e saj. Kur xheli tkurret, poret në membranë zgjerohet, duke lejuar që lëngjet dhe molekulat të kalojnë nëpër membranë. Përkundrazi, kur xheli zgjerohet dhe poret në membranë ngushtohen. Kështu, rrjedha e molekulave dhe lëngut ndalet. Në këtë aplikim të valvulës kimike, rrjedha dhe madhësia e poreve mund të kontrollohen. Në këtë mënyrë, bëhet e mundur të përcaktohet se cilat molekula me madhësi të poreve mund të kalojnë nëpër membranë.
Polimerët e ndjeshëm në pH
Ky grup polimerësh ka aftësinë t’i përgjigjet ndryshimeve të pH. Ato përmbajnë grupe funksionale acid ose alkaline në strukturën e tyre. Këto grupe jonizojnë në kushte të përshtatshme dhe shkaktojnë formimin e një ngarkese elektrike konstante. Këto ngarkesa elektrike ndodhin si ngarkesa pozitive ose negative. Si rezultat i formimit të këtyre ngarkesave dhe zmbrapsjes së forcave elektrostatike, depërtimi i ujit në strukturë rritet. Kështu, struktura bymehet. Polimeret e ndjeshme ndaj pH përdoren për të mbrojtur substancën aktive të ilaçit nga mjedisi acidik në stomak.
Ne shqyrtuam disa nga parametrat ndaj të cilave ata janë të ndjeshëm në lidhje me polimerët inteligjentë. Sidoqoftë, një koncept tjetër që lidhet me polimerët inteligjentë janë polimerët e kujtesës së formës.
Çfarë është një polimer i kujtesës së formës?
Polimerët e kujtesës së formës janë polimerë të zgjuar që ndryshojnë formën e tyre me një forcë që i nënshtrohen dhe mund të kthehen në formën e tyre të mëparshme kur ky efekt i forcës zhduket. Këta polimerë inteligjentë u përgjigjen faktorëve të mjedisit duke ndryshuar formën e tyre.
Në përgjithësi, materialet kanë një temperaturë të caktuar shkrirjeje. Sidoqoftë, kjo situatë është paksa e ndryshme për polimerët e kujtesës së formës. Përveç temperaturës së shkrirjes për këto polimere, ekziston edhe një temperaturë tranzicioni qelqi. Temperatura e tranzicionit të qelqit është temperatura në të cilën materiali humbet vetitë e tij prej qelqi dhe bëhet më fleksibël duke fituar lëvizshmëri. Vlera kufitare e temperaturës së tranzicionit të qelqit është më e ulët se vlera kufitare e temperaturës së shkrirjes.
Polimerët “intelegjent” kanë aftësi të paraqiten në dy forma: të përhershme dhe të përkohshme. Këto ndryshime të formës prodhohen në një temperaturë mbi ose nën temperaturën e tranzicionit të qelqit. Prandaj, temperatura e tranzicionit të qelqit është e rëndësishme për polimerët e kujtesës së formës.
Fushat e aplikimit të polimerëve inteligjentë
Polimeret inteligjent përdoren në muskujt artificialë, prodhimin e hidroxhelit, sensorët dhe kryesisht inxhinieri biomjekësore. Për shembull, polimerët e ndjeshëm ndaj lagështisë përdoren në fashat e plagëve që rregullojnë automatikisht ekuilibrin e lagështisë brenda dhe rreth plagës. Polimerët e ndjeshëm ndaj pH ndryshojnë formën në përgjigje të ndryshimit të pH të mjedisit. Për më tepër, përdorimi i polimerëve inteligjentë në pastrimin e proteinave siguron avantazhe për sa i përket kohës dhe kostos.
Përgatiti dhe përshtati:
STUDENTET.MK
