Ứng dụng hấp phụ polymer

Hấp phụ là sự bám dính của các ion hoặc phân tử lên bề mặt của pha khác.Sự hấp phụ có thể xảy ra thông qua hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.Các ion và phân tử có thể hấp phụ trên nhiều loại bề mặt, bao gồm cả bề mặt polymer.Polyme là một phân tử lớn bao gồm các tiểu đơn vị lặp lại liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.Sự hấp phụ của các ion và phân tử lên bề mặt polymer đóng vai trò trong nhiều ứng dụng bao gồm: y sinh, cấu trúc và lớp phủ.

Lớp phủ cấy ghép

Lớp phủ kháng protein:Sự hấp thụ protein ảnh hưởng đến các tương tác xảy ra ở bề mặt mô-cấy ghép.Sự hấp phụ protein có thể dẫn đến đông máu, phản ứng với vật thể lạ và cuối cùng là làm hỏng thiết bị.Để chống lại tác động của sự hấp phụ protein, mô cấy thường được phủ một lớp phủ polymer để giảm sự hấp phụ protein.

Lớp phủ polyethylene glycol (PEG) đã được chứng minh là có tác dụng giảm thiểu sự hấp thụ protein trong cơ thể.Lớp phủ PEG bao gồm các phân tử ưa nước có khả năng cản trở sự hấp phụ protein.Protein bao gồm các phân tử kỵ nước và các vị trí tích điện muốn liên kết với các phân tử kỵ nước khác và các vị trí tích điện trái dấu.Bằng cách áp dụng một lớp phủ PEG đơn lớp mỏng, sự hấp phụ protein sẽ được ngăn chặn tại vị trí thiết bị.Hơn nữa, khả năng chống hấp phụ protein, khả năng bám dính nguyên bào sợi và khả năng bám dính của vi khuẩn của thiết bị đều tăng lên.

Lớp phủ chống huyết khối:Khả năng tương thích huyết học của trang thiết bị y tế phụ thuộc vào điện tích bề mặt, năng lượng và địa hình.Các thiết bị không tương thích với máu có nguy cơ hình thành huyết khối, tăng sinh và làm tổn hại hệ thống miễn dịch.Lớp phủ polymer được áp dụng cho các thiết bị để tăng khả năng tương thích máu của chúng.Dòng thác hóa học dẫn đến sự hình thành các cục máu đông dạng sợi.Bằng cách chọn sử dụng lớp phủ polymer ưa nước, khả năng hấp thụ protein sẽ giảm và khả năng tương tác tiêu cực với máu cũng giảm theo.Một lớp phủ polyme làm tăng khả năng tương thích máu là heparin.Heparin là một lớp phủ polymer tương tác với trombin để ngăn ngừa đông máu.Heparin đã được chứng minh là có tác dụng ngăn chặn sự kết dính của tiểu cầu, kích hoạt bổ thể và hấp phụ protein.

Cấu trúc

Vật liệu tổng hợp polymer tiên tiến:Vật liệu tổng hợp polymer tiên tiến được sử dụng để tăng cường và phục hồi các cấu trúc cũ.Những vật liệu tổng hợp tiên tiến này có thể được chế tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau bao gồm prereg, nhựa, truyền, cuộn dây tóc và ép đùn.Vật liệu tổng hợp polymer tiên tiến được sử dụng trong nhiều cấu trúc máy bay và thị trường lớn nhất của chúng là trong ngành hàng không vũ trụ và quốc phòng.

Polyme gia cố bằng sợi:Polyme gia cố bằng sợi (FRP) thường được các kỹ sư dân dụng sử dụng trong các công trình của họ.FRP phản ứng đàn hồi tuyến tính với ứng suất dọc trục, khiến chúng trở thành vật liệu tuyệt vời để chịu tải.FRP thường ở dạng nhiều lớp với mỗi lớp có các sợi đơn hướng, điển hình là cacbon hoặc thủy tinh, được nhúng bên trong một lớp vật liệu ma trận polyme nhẹ.FRP có khả năng chống chịu tốt với môi trường và độ bền cao.

Polytetrafluoroetylen:Polytetrafluoroetylen (PTFE) là một loại polymer được sử dụng trong nhiều ứng dụng bao gồm lớp phủ chống dính, sản phẩm làm đẹp và chất bôi trơn.PTFE là một phân tử kỵ nước bao gồm carbon và flo.Liên kết cacbon-flo làm cho PTFE trở thành vật liệu có độ ma sát thấp, thuận lợi trong môi trường nhiệt độ cao và có khả năng chống nứt do ứng suất.Những đặc tính này làm cho PTFE không phản ứng và được sử dụng trong nhiều ứng dụng.

Hấp phụ polyme trong môi trường xốp:Hấp phụ vật lý và bẫy cơ học là hai nguyên nhân chính gây ra hiện tượng lưu giữ polyme trong môi trường xốp.Khả năng lưu giữ polyme thấp trong bể chứa là điều cần thiết cho sự thành công của hoạt động EOR polyme.