AP23489409 – Иондық полимерлермен саз нанобөлшектерінің жұмсақ-шыны тәрізді динамикалық корреляциясының және фазалық әрекетінің іргелі негіздерін ашу
Мақсаты – Иондық полимер жүйелеріндегі LAP-ты синтездеу және оның жұмсақ-шыны динамикасы мен фазалық мінез-құлқын зерттеудің ғылыми негізін әзірлеу.
Жобаның өзектілігі: Соңғы жылдары сазды минералдардың нанобөлшектері, әсіресе лапонит (LAP), өзінің ерекше құрылымының арқасында әртүрлі қолдану салаларында кеңінен дамып келеді. LAP суда тұрақты коллоидтық суспензиялар түзіп, тиксотроптық қасиеттер көрсетеді және гель тәрізді әрі сұйық тәрізді мінез-құлықты қатар үйлестіреді. Бұл қасиеттер оның жоғары ісіну қабілеті мен тұрақтылығына байланысты. Осыған байланысты LAP фармацевтикада, жеке күтім құралдарында, агрохимияда, мұнай-химияда, машина жасауда және құрылыста реология модификаторы ретінде кеңінен қолданылады. Заманауи зерттеулер оның қолдану аясын дәрі жеткізу жүйелері, биосенсорлар, тіндерді қалпына келтіру және биоактивті материалдар сияқты салаларға дейін кеңейтті. LAP-тың кең қолданылуы оны жұмсақ шыны тәрізді жүйелердің динамикасын және жұмсақ материалдардың фазалық мінез-құлқын зерттеуде маңызды модельдік жүйеге айналдырады. Алайда, жұмсақ материалдардың уақытқа тәуелді мінез-құлқын зерттеудің маңыздылығына қарамастан, лапонит негізіндегі жүйелерге жұмсақ шыны тәрізді реология модельдерін қолдану бойынша зерттеулер жеткіліксіз. Ұсынылып отырған жоба осы олқылықты жоюға және иондық полимерлік жүйелердегі лапонит динамикасының ерекшеліктерін зерттеуге бағытталған, бұл жұмсақ шыны тәрізді материалдар теориясының дамуына үлес қосады.
Ғылыми жетекші: Ph.D. докторы, қауымдастырылған профессор, Төлеутай Гаухар
Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер: LAP/AM жүйесі негізінде лапонит (LAPIP) нанобөлшектері бар иондық полимерлік жүйелер әзірленіп, синтезделді. Алынған полимерлік материалдардың физика-химиялық және термогравиметриялық қасиеттері зерттелді. LAP/AM және LAP/AM/CM полимерлік жүйелеріндегі жұмсақ шынытәрізді динамика мен фазалық ауысуларға кешенді зерттеу жүргізілді. Реологиялық өлшеулер барысында олардың қасиеттері жан-жақты сипатталып, сақтау модулі (G′), шығын модулі (G″), гель түзілу уақыты (tg) және активация энергиясы (Ea) анықталды. Алынған нәтижелер зерттелетін жүйелердегі құрылымдық-реологиялық өзгерістердің ерекшеліктерін анықтауға мүмкіндік берді. Қазіргі кезеңде жоба нәтижелері зертханалық және эксперименттік енгізу сатысында. Әзірленген материалдар мен әдістер иондық полимерлік жүйелердегі лапониттің жұмсақ шынытәрізді динамикасын одан әрі зерттеу үшін қолданылуы мүмкін және практикалық қолдану әлеуетіне ие.
Жарияланымдар тізімі
- Su E., Yelemessova G., Toleutay G. Strain rate sensitive polyampholyte hydrogels via well-dispersed XLG sheets // Polymer Bulletin. – 2024. – Vol. 81. – P. 10631–10644. – DOI: https://doi.org/10.1007/s00289-024-05171-7