تطبيقات امتصاص البوليمر

الامتزاز هو التصاق الأيونات أو الجزيئات على سطح مرحلة أخرى.قد يحدث الامتزاز عن طريق الامتصاص الفيزيائي والامتصاص الكيميائي.يمكن للأيونات والجزيئات أن تمتز في العديد من أنواع الأسطح بما في ذلك أسطح البوليمر.البوليمر هو جزيء كبير يتكون من وحدات فرعية متكررة مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط تساهمية.يلعب امتصاص الأيونات والجزيئات على أسطح البوليمر دورًا في العديد من التطبيقات بما في ذلك: الطب الحيوي، والهيكلي، والطلاءات.

طلاءات الزرع

الطلاءات المقاومة للبروتين:يؤثر امتصاص البروتين على التفاعلات التي تحدث في واجهة زرع الأنسجة.يمكن أن يؤدي امتصاص البروتين إلى جلطات الدم، واستجابة الجسم الغريب، وفي النهاية تدهور الجهاز.من أجل مواجهة تأثيرات امتصاص البروتين، غالبًا ما يتم تغليف الغرسات بطبقة بوليمر لتقليل امتصاص البروتين.

ثبت أن طلاءات البولي إيثيلين جلايكول (PEG) تقلل من امتصاص البروتين في الجسم.يتكون طلاء PEG من جزيئات محبة للماء والتي تكون مثيرة للاشمئزاز لامتصاص البروتين.تتكون البروتينات من جزيئات كارهة للماء ومواقع شحن ترغب في الارتباط بجزيئات أخرى كارهة للماء ومواقع مشحونة بشكل معاكس.من خلال تطبيق طبقة رقيقة أحادية الطبقة من PEG، يتم منع امتصاص البروتين في موقع الجهاز.علاوة على ذلك، يتم زيادة مقاومة الجهاز لامتصاص البروتين والتصاق الخلايا الليفية والتصاق البكتيريا.

الطلاءات المضادة للتخثر:تعتمد قابلية التوافق الدموي للجهاز الطبي على شحنة السطح والطاقة والتضاريس.الأجهزة التي لا تكون متوافقة مع الدم تتعرض لخطر تكوين خثرة وانتشارها وتعريض جهاز المناعة للخطر.يتم تطبيق طلاءات البوليمر على الأجهزة لزيادة توافقها الدموي.تؤدي الشلالات الكيميائية إلى تكوين جلطات ليفية.من خلال اختيار استخدام طلاءات البوليمر المحبة للماء، ينخفض ​​امتصاص البروتين وتتضاءل أيضًا فرصة التفاعلات السلبية مع الدم.أحد هذه الطلاءات البوليمرية التي تزيد من التوافق الدموي هو الهيبارين.الهيبارين هو طلاء بوليمر يتفاعل مع الثرومبين لمنع تجلط الدم.لقد ثبت أن الهيبارين يثبط التصاق الصفائح الدموية ويكمل التنشيط وامتصاص البروتين.

الهيكلي

مركبات البوليمر المتقدمة:تستخدم مركبات البوليمر المتقدمة في تقوية وإعادة تأهيل الهياكل القديمة.يمكن تصنيع هذه المركبات المتقدمة باستخدام العديد من الطرق المختلفة بما في ذلك التقوية المسبقة والراتنج والتسريب ولف الخيوط والبولتروس.تُستخدم مركبات البوليمر المتقدمة في العديد من هياكل الطائرات، وأكبر سوق لها هو في مجال الطيران والدفاع.

البوليمرات المقواة بالألياف:يشيع استخدام البوليمرات المقواة بالألياف (FRP) من قبل المهندسين المدنيين في هياكلهم.تستجيب FRPs بشكل خطي مرن للضغط المحوري، مما يجعلها مادة رائعة لتحمل الحمل.عادةً ما تكون FRPs في شكل صفائحي حيث تحتوي كل صفيحة على ألياف أحادية الاتجاه، عادةً من الكربون أو الزجاج، مدمجة داخل طبقة من مادة مصفوفة بوليمر خفيفة.تتمتع FRPs بمقاومة كبيرة ضد التعرض البيئي ومتانة كبيرة.

بولي تترافلوروإيثيلين:بولي تترافلوروإيثيلين (بتف) عبارة عن بوليمر يستخدم في العديد من التطبيقات بما في ذلك الطلاءات غير اللاصقة ومنتجات التجميل ومواد التشحيم.PTFE هو جزيء مسعور يتكون من الكربون والفلور.تجعل روابط الكربون والفلور من مادة PTFE مادة منخفضة الاحتكاك، وملائمة لبيئات درجات الحرارة المرتفعة ومقاومة للتشقق الناتج عن الإجهاد.تتسبب هذه الخصائص في عدم تفاعل PTFE واستخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات.

امتزاز البوليمر في الوسائط المسامية:يعد الامتزاز الجسدي والانحباس الميكانيكي سببين رئيسيين لاحتباس البوليمر في الوسائط المسامية.يعد انخفاض احتباس البوليمر في المكمن أمرًا ضروريًا لنجاح عملية الاستخلاص المعزز للنفط باستخدام البوليمر.