Полимерная пленка: Полимерная пленка: свойства и сферы применения. Компания «РЕЦИКЛИНГПРОМ»

Содержание

Лечебная полимерная пленка


Применение полимеров в медицине в наше время – это уже не редкость, а привычная, удобная  и сохраняющая наше здоровье вещь. Это и одноразовые шприцы, и упаковочная тара для лекарств (как в жидкой, так и в твердой форме), наборы для переливания крови, гинекологические наборы, хирургические одноразовые халаты, бахилы  и  многое-многое  другое.


Но не все знают, что даже полимерная пленка может стать лечебной!


Лечебная полимерная пленка была создана уже достаточно давно — в 1989 году по заказу Министерства Обороны СССР на одном из крупных оборонных предприятий г. Ленинграда в качестве средства, применяемого втравматологии и ортопедии и, как оказалось позже, для быстрого и эффективного снятия боли.


Она вошла на рынок и  стала известной под названием ПОЛИМЕДЭЛ (сокращенно от слов —ПОЛИмерная МЕДицинская ЭЛектретная пленка).


Уникальность данной лечебной полимерной пленки заключается в том, что отрицательные заряды, внедренные во фторопластовую пленку, создают вокруг себя электрическое поле, которое, свободно проникая в ткани нашего организма, вызывает целый ряд особых физиологических эффектов. Его благотворное, лечебное действие проникает на глубину 14 см через бумагу, картон, натуральные ткани, гипс, а экранируется, не проходит только через синтетику и металл.


Первоначальная область применения – травматология и ортопедия.


Но клинические медицинские исследования показали, что ПОЛИМЕДЭЛ работает еще и как анальгетик – она снимает боль при различных патологиях: невралгиях, кардиологиях, почечных и печеночных коликах, зубной, суставной, мышечной боли, мигрени. Причем  эффект обезболивания сохранялся и после снятия ПОЛИМЕДЭЛ.


При дальнейшем исследовании было установлено, что спектр  положительного воздействия данной пленки  на организм очень широк.


Вот только некоторые примеры:

  • при варикозном расширении вен ( накладывать Полимедэл, пока не уйдут узлы и капиллярная сетка сосудов на коже).

    • при  гематомах любого происхождения (гематомы  рассасываются за счет улучшения кровообращения, при этом  если Полимедэл приложить к месту ушиба не позднее 10-15 минут, то синяка не будет).

    • при почечных коликах  (Полимедэл снижает их интенсивность и частоту приступов; предварительное наложение пленки может полностью избавить от их появления).

    • при внутричерепном давлении ( оно  снижается при накладывании Полимедэла на шейные позвонки).

    • при переломах (Полимедэл способствует быстрому срастанию костей, даже раздробленных; проходит остеопороз).

    • при артритах и артрозах (Полимедэл восстанавливает пленочное покрытие суставов, шип размягчается, подвижность сустава восстанавливается даже при деформирующем полиартрите).

    • при межпозвоночной грыже (грыжа – это очаг воспаления, при его снятии Полимедэлом она уменьшается, и позвонок сам выталкивает грыжевой мешочек; он со временем рассасывается).

    •при  остеохондрозе ( Полимедэл снимает воспаление корешкового нерва, и нерв выходит из защемления).

    • при сотрясении мозга ( Полимедэл быстро снимает боль и рассасывает гематомы).

    • при радикулите, миозите, судорогах икроножных мышц ( воспалении тройничного нерва, межрёберной невралгии Полимедэл эффективно снимает боли и оказывает терапевтическое воздействие).

    • при пяточных шпорах (  оборачивать Полимедэл вокруг лодыжки каждую ночь, пока шпора не рассосется).

    • при заболеваниях желудочно-кишечного тракта ( оказывается противовоспалительное и обезболивающее действие; наложение на печень равносильно тюбажу).

ПОЛИМЕРНАЯ ПЛЁНКА

Удивительная история современного пластика началась примерно в середине 19 века, когда изобретение целлулоида для замены слоновой кости спасло жизни тысячи слонов, а уже после совершило революцию в киноиндустрии, так как целлулоид стал основой кинопленки.

Только спустя еще одно столетие пластик начал проникать в нашу повседневную жизнь. С середины прошлого века производство пластмассы в мире выросло в триста раз. Сегодня широкое применение пластика вносит свой вклад в охрану окружающей среды: использование легкого пластика в строительстве автомобилей значительно сокращает потребление топлива, а полимерная пленка для упаковки продуктов дольше сохраняет их свежесть. В медицине пластик спасает жизни, а во многих других высокотехнологичных отраслях обеспечивает развитие и разработку новых продуктов и технологий. В полиэтиленовых пленках и других упаковочных материалах представлено огромное количество видов пластика, но именно в этой сфере применения материал подвергается особенной критике, поскольку мусорные пакеты загрязняют землю. Это ставит новые задачи для фасовочно-упаковочной индустрии, помимо чисто технических и экономических, а также заостряет внимание всей отрасли на сокращение негативного влияния на окружающую среду от производства и утилизации пластиковых пакетов.

Группа компаний Бёттчер владеет 20 заводами в 14 странах, что позволяет производит эластомерные покрытия для валов, специально разработанные в соответствии с требованиями производства полимерных пленок. Все резиновые смеси производятся на нашем заводе в Германии, обеспечивая стабильное качество по всему миру, в то время как наша международная сеть заводов по нанесению покрытий на валы гарантирует локальный сервис и короткие сроки выполнения работ.

В любой точке мира вы можете рассчитывать на поставки продукции и поддержку Böttcher.

Комплексные системные решения

Персонал Бёттчер в вашем регионе всегда поможет в выборе оптимальных материалов, обеспечит персональную экспертную поддержку по техническому обслуживанию валов. Появлению каждого эластомера в нашем портфеле предшествует длительная научно-исследовательская работа и многочисленные производственные испытания. Быстрый и экономичный сервис по всему миру благодаря нашей производственной сети – Böttcher всегда рядом с вами!

BöttcherTec – это семейство эластомерных материалов на основе резин и полиуретанов, специально разработанных Böttcher для гуммированния валов, применяемых при производстве полимерной плёнки. Такие свойства эластомеров как твердость и температурная стабильность максимально полно отвечают требованиям стадий производственного процесса, для которых они были разработаны. Непревзойденное качество эластомеров обеспечивает стабильность процессов, длительный срок эксплуатации валов и, как результат, – существенное сокращение простоев линий.

В течение десятилетий Böttcher работает с клиентами на всех уровнях процесса производства плёнки. Понимание потребностей быстро развивающейся отрасли определяет уровень сервиса нашей компании. Благодаря научно-исследовательской деятельности и технологическим возможностям компании у нас получается разрушать сложившиеся представления о возможностях традиционных классов эластомеров, создавая новые, обладающие уникальными характеристиками.

Технологический центр компании Бёттчер – автоматизированное производство смесей эластомеров, гарантирующее идентичное качество и необходимые характеристики материала в любой части мира. Конечным пунктом назначения эластомерной смеси является один из 20 наших заводов, наиболее близко расположенный к конечному потребителю, на котором и происходит финальное нанесение эластомера на вал клиента.

УСТАНОВИТЕ И ЗАБУДЬТЕ:

КАК КАЧЕСТВО ВАЛОВ МОЖЕТ ОБЛЕГЧИТЬ ВАШУ ЖИЗНЬ

Вы знаете свои машины и процессы лучше, чем кто-либо, мы знаем наши эластомеры и их влияние на результат. Объединение наших совместных знаний в работе обеспечивает подбор лучших эластмеров для гуммирования ваших валов. Проводя эксплуатационные испытания на месте или изучая проблемы в нашем научно-исследовательском центре, мы всегда поможем вам найти наилучшее решение. В случае нестандартного технологического процесса мы готовы провести анализ требований и создать эластомер под ваш индивидуальный заказ, который гарантированно обеспечит достижение необходимых результатов. Мы позиционируем себя как «поставщика системных решений для повышения продуктивности»: ваши валы должны просто делать свою работу день за днем, неделю за неделей. Стабильные показатели работы и продолжительный эксплуатационный цикл эластомерного покрытия означают, что в будущем вы сможете больше сосредоточиться на процессе работы и качестве продукции, не отвлекаясь на проблемы с валами. Вот что мы имеем в виду , когда говорим «установите и забудьте»: установите, настройте и сконцентрируйтесь на достижении лучших результатов вашей деятельности.

Böttcher предлагает широкий спектр эластомерных покрытий валов на основе резин и полиуретанов, специально разработанных для производства и переработки полимерных пленок. Наш ассортимент постоянно расширяется, чтобы соответствовать меняющимся требованиям промышленности. К примеру, помимо классических резиновых компаундов для экструзии пленки, мы также производим невероятно износостойкие полиуретановые покрытия.

Эти компаунды существенно продлевают срок службы валов, оказывая положительное влияние на цикл безостановочной работы машин и увеличивая ассортимент продукции, выпускаемый производством.

Для обработки поливинилхлорида, например, линолеума, вы можете выбрать покрытие в зависимости от ваших особых требований, температуры и устойчивости к химии.
Для нанесения покрытия и других завершающих процессов производства пленок и пластиков по всему миру используются покрытия BöttcherTec, оптимизированная совместимость которых со всеми типами покрывающих материалов гарантирует равномерное покрытие и позволяет за счет прочности и геометрической стабильности покрытия вала уменьшить вес наносимого валом покрытия без изменения параметров готового изделия.   

Как во флексографской, так и в глубокой печати на полиэтиленовой пленке эластомерные покрытия для валов BöttcherTec обеспечивают превосходную равномерность, однородность распределения чернил и качество печати, даже когда вы печатаете изображения, включающие сплошные заливки или растр, или и то, и другое на одном изображении. 

ОПТИМАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КАЖДОГО ЭТАПА ПРОИЗВОДСТВА

• Выдувная, плоскощелевая экструзия пленки, экструзионное покрытие и ламинирование

• Печатный и тиснильный валы для обработки поливинилхлорида 
• Покрытие и ламинирование, флексо и глубокая печать 
• Приемный вал для наматывающей машины 
• Натяжные, направляющие и транспортные валы с широким диапазоном твердостей

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫЙ ЦИКЛ ЖИЗНИ ВАЛА = МЕНЬШЕ ПРОСТОЕВ ОБОРУДОВАНИЯ И НИЖЕ УРОВЕНЬ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ 

• Низкое изменение механических и динамических характеристик в процессе эксплуатации  
• Отличное сопротивление к повреждениям кромки и порезам   

ОБСЛУЖИВАНИЕ И ПОДДЕРЖКА
• Обслуживание и техническая поддержка специалистами Böttcher 
• Помощь в выборе лучших материалов для вала, подходящих вашим специфическим задачам 
• Тестирование химикатов на совместимость выбранными эластомерами в лабораториях Böttcher 
• Помощь в выборе оптимальной геометрии покрытия вала 
• Шлифовка, гравировка и бомбировка покрытия вала 

© 2018 ООО Бёттчер СНГ

Волны в фотоактивной полимерной пленке

  • Опубликовано:
  • Энн Хелен Гелебарт 1,2 ,
  • Dirk Jan Mulder 1 ,
  • Майкл Варга 3 ,
  • Andrew Konya 3 ,
  • Ghislaine Vantomme 2 ,
  • . ,
  • Робин Л. Б. Селинджер 3 и
  • Дирк Дж. Броер 1,2  

Природа
том 546 , страницы 632–636 (2017)Цитировать эту статью

  • 28 тыс. обращений

  • 585 цитирований

  • 217 Альтметрический

  • Сведения о показателях

Субъекты

  • Жидкие кристаллы
  • Полимеры

Abstract

Колеблющиеся материалы 1,2,3,4 , которые адаптируют свою форму в ответ на внешние раздражители, представляют интерес для новых приложений в медицине и робототехнике. Например, жидкокристаллические сети можно запрограммировать на вызываемые стимулами деформации различной геометрии, в том числе в ответ на свет 5,6 . Молекулы азобензола часто включают в пленки жидкокристаллических полимеров, чтобы сделать их светочувствительными 7,8,9,10,11 ; однако в большинстве случаев изучены только реакции этих пленок на изгиб, а релаксация после фотоизомеризации происходит довольно медленно. Модификация ядра или добавление заместителей к азобензольной части может привести к заметным изменениям фотофизических и фотохимических свойств 12,13,14,15 , что дает возможность обойти использование сложной установки, включающей несколько источников света, линз или зеркала. Здесь путем включения производных азобензола с быстрым цис — к транс термическая релаксация в жидкокристаллические сети, мы создаем фотоактивные полимерные пленки, которые демонстрируют непрерывные направленные макроскопические механические волны при постоянном световом освещении с петлей обратной связи, которая управляется самозатенением. Мы объясняем механизм генерации волн с помощью теоретической модели и численного моделирования, которые показывают хорошее качественное согласие с нашими экспериментами. Мы также демонстрируем потенциальное применение наших фотоактивных пленок в светодвигательных и самоочищающихся поверхностях и ожидаем дальнейшего применения в таких областях, как фотомеханический сбор энергии и миниатюрный транспорт.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Соответствующие статьи

Статьи открытого доступа со ссылками на эту статью.

  • Динамические морфологические преобразования в мягких архитектурных материалах посредством неустойчивости потери устойчивости, закодированной гетерогенной намагниченностью

    • Нэн Ся
    • , Дундун Цзинь
    •  … Ли Чжан

    Связь с природой
    Открытый доступ
    06 декабря 2022 г.

  • Одноволоконный актуатор, аналогичный человеческим мышцам, с обратимой перколяцией

    • Ин Хо Ким
    • , Суби Чой
    •  … Санг Оук Ким

    Природа Нанотехнологии
    Открытый доступ
    27 октября 2022 г.

  • Супрамолекулярные фотодинамические агенты для одновременного окисления НАДН и образования супероксидного радикала

    • Кунь-Сюй Тэн
    • , Ли-Я Ню
    •  … Цин-Чжэн Ян

    Связь с природой
    Открытый доступ
    19 октября 2022 г.

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

199,00 €

всего 3,90 € за выпуск

Подписаться

Расчет налога будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

32,00 $

Купить

Все цены указаны без учета стоимости.

Рис. 1: Азокрасители и их цис -к- транс расслабление. Рисунок 2: Механизм распространения волн и параметры, влияющие на скорость распространения. Рис. 3. Кривые температуры, зарегистрированные инфракрасной тепловизионной камерой во время распространения волны. Рис. 4: Два примера применения, демонстрирующие удаление загрязнений и колебательный перенос пленки в рамке.

Ссылки

  1. Табата О., Хирасава Х., Аоки С., Йошида Р. и Кокуфута Э. Привод движения ресничек с использованием автоколебательного геля. Датчик. Актив. A 95 , 234–238 (2002)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  2. Мурасе Ю., Маеда С., Хашимото С. и Йошида Р. Проектирование поверхности массопереноса с использованием перистальтического движения автоколебательного геля. Ленгмюр 25 , 483–489 (2009)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  3. Маэда С., Хара Ю., Йошида Р. и Хашимото С. Перистальтическое движение полимерных гелей. Анжю. хим. Междунар. Эд. 47 , 6690–6693 (2008)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  4. Маэда С. , Хара Ю., Сакаи Т., Йошида Р. и Хашимото С. Гель для самостоятельной ходьбы. Доп. Матер. 19 , 3480–3484 (2007)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  5. Мартинес А., Смалюх И. И. Управляемые светом динамические спирали Архимеда и периодические колебательные модели топологических солитонов в анизотропной мягкой материи. Опц. Экспресс 23 , 4591–4604 (2015)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  6. Уайт, Т.Дж. и др. Высокочастотный полимерный осциллятор с фотоуправлением. Soft Matter 4 , 1796–1798 (2008)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  7. Ю. Ю., Накано М. и Икеда Т. Фотомеханика: направленное изгибание полимерной пленки светом. Природа 425 , 145 (2003)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  8. Ван Остен, К. Л., Харрис, К.Д., Бастиансен, К.В.М. и Броер, Д.Дж. Стеклянные фотомеханические жидкокристаллические сетевые приводы для микромасштабных устройств. евро. физ. J. E 23 , 329–336 (2007)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  9. Ли, М.-Х., Келлер, П., Ли, Б., Ван, X. и Брюнет, М. Приводы из нематического эластомера с боковым креплением, приводимые в действие светом. Доп. Матер. 15 , 569–572 (2003)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  10. Ямсаард, С. и др. Преобразование света в макроскопическое спиральное движение. Нац. хим. 6 , 229–235 (2014)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  11. Ямада, М. и др. Фотомобильные полимерные материалы: к светоприводным пластиковым двигателям. Анжю. хим. Междунар. Эд. 47 , 4986–4988 (2008)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  12. Bandara, HMD & Burdette, S. C. Фотоизомеризация в различных классах азобензола. Хим. соц. 41 , 1809–1825 (2012)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  13. Гарсия-Аморос, Дж. и Веласко, Д. Недавние достижения в области материалов для передачи информации в режиме реального времени на основе азобензола. Beilstein J. Org. хим. 8 , 1003–1017 (2012)

    Статья

    Google Scholar

  14. van Oosten, C.L., Bastiaansen, CWM & Broer, D.J. Напечатанные искусственные реснички из жидкокристаллических сетевых приводов, модульно управляемых светом. Нац. Матер. 8 , 677–682 (2009)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  15. Камачо-Лопес, М., Финкельманн, Х., Палффи-Мухорей, П. и Шелли, М. Быстрый жидкокристаллический эластомер плывет в темноте. Нац. Матер. 3 , 307–310 (2004)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  16. Броде, В. Р., Гулд, Дж. Х. и Вайман, Г. М. Связь между спектрами поглощения и химическим составом красителей. ХХV. Фототропизм и цис транс изомерия в ароматических азосоединениях. Дж. Ам. хим. соц. 74 , 4641–4646 (1952)

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  17. Мол, Г. Н., Харрис, К. Д., Бастиансен, К. В. М. и Броер, Д. Дж. Термомеханические реакции жидкокристаллических сетей с расширенной молекулярной организацией. Доп. Функц. Матер. 15 , 1155–1159 (2005)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  18. Мита И., Хори К. и Хирао К. Фотохимия твердых полимеров. 9. Фотоизомеризация азобензола в поликарбонатной пленке. Макромолекулы 22 , 558–563 (1989)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  19. Поутанен М., Иккала О. и Приймаги А. Структурно контролируемая динамика супрамолекулярных самосборок на основе азобензола в твердом состоянии. Макромолекулы 49 , 4095–4101 (2016)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  20. Серра Ф. и Терентьев Э. М. Влияние вязкости и полярности растворителя на изомеризацию азобензола. Макромолекулы 41 , 981–986 (2008)

    Статья
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  21. Vapaavuori, J., Laventure, A., Bazuin, C.G., Lebel, O. & Pellerin, C. Субмолекулярная пластификация, индуцированная фотонами в азобензольных материалах. Дж. Ам. хим. соц. 137 , 13510–13517 (2015)

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

  22. Fang, G. J. et al. Атермическое фотоожижение стекол. Нац. коммун. 4 , 1521 (2013)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    КАС

    Google Scholar

  23. Сава Ю. и др. Переходы формы и хиральности в лентах из нематического эластомера внеосевого кручения. Физ. E 88 , 022502 (2013)

    Артикул
    ОБЪЯВЛЕНИЯ

    Google Scholar

  24. Конья А., Хименес-Пинто В. и Селинджер Р. Л. Б. Моделирование дефектов, эволюция формы и запрограммированное авто-оригами в жидкокристаллических эластомерах. Фронт. Матер. 3 , 24 (2016)

    Артикул

    Google Scholar

  25. де Хаан, Л. Т. и др. Аккордеонные приводы нескольких жидкокристаллических полимерных пленок с трехмерным рисунком. Доп. Функц. Матер. 24 , 1251–1258 (2014)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  26. Найдек, К. П. и др. Кластерные амфифилы ацетата рутения и их пленки Ленгмюра-Блоджетт для электрохромных коммутационных устройств. евро. Дж. Неорг. хим. 2014 , 1150–1157 (2014)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

  27. Штумпель, Дж. Э., Лю, Д., Броер, Д. Дж. и Шеннинг, А. П. Х. Дж. Фотопереключаемая топография поверхности гидрогеля с помощью диффузии, вызванной полимеризацией. Хим. Евро. J. 19 , 10922–10927 (2013)

    Статья
    КАС

    Google Scholar

Ссылки на скачивание

Благодарности

Эта работа выполнена при финансовой поддержке Нидерландской организации научных исследований (NWO; грант TOP PUNT 10018944), Европейского исследовательского совета (Vibrate ERC, грант 669991) и грантов Национального научного фонда США. DMR 1409658 и CMMI 1436565. A.H.G. признает финансирование программы «Люди» («Действия Марии Кюри») Седьмой рамочной программы Европейского Союза FP7-2013, номер гранта 607602. Вычислительные ресурсы предоставлены Суперкомпьютерным центром Огайо (M.V., AK, R.L.B.S.) R.L.B.S. выражает благодарность Ф. Назарову за обсуждения и Б. Л. Мбанге за его роль в разработке алгоритма метода конечных элементов. Работа D.J.M. является частью исследовательской программы Голландского института полимеров (DPI), проект 776н.

Информация об авторе

Авторы и организации

  1. Кафедра химической инженерии и химии, Лаборатория функциональных органических материалов и устройств (SFD), Эйндховенский технологический университет, Эйндховен, Нидерланды

    Энн Хелен Гелебарт, Дирк Ян Малдер и Dirk J. Broer

  2. Институт сложных молекулярных систем (ICMS), Эйндховенский технологический университет, Эйндховен, Нидерланды

    Anne Helene Gelebart, Ghislaine Vantomme, E. W. Meijer & Dirk J. Broer

  3. Междисциплинарная программа химической физики, Институт жидкости, Университет штата Кент, Кент, Огайо, США

    Майкл Варга, Эндрю Коня и Робин Л. Б. Селингер

Автор

  1. Anne Helene Gele Gele Gele Gele Gele Gele Gele Gele
  2. . Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  3. Dirk Jan Mulder

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Академия

  4. Михаил Варга

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  5. Andrew Konya

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  6. Ghislaine Vantomme

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  7. E. W. Meijer

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  8. Robin L. B. Selinger

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

  9. Dirk J. Broer

    Просмотр публикаций автора

    Вы также можете искать этого автора в
    PubMed Google Scholar

Взносы

А.Х.Г. и Д.Дж.М. проектировал эксперименты. А.Х.Г. изучал макроскопические деформации и анализировал результаты. DJM синтезировано I . Г.В. синтезированный II . М.В. и А.К. разработал теоретическую модель. DJB руководил общим исследованием. Э.В.М. участвовал в интерпретации результатов. Р.Л.Б.С. руководил теоретическим моделированием. Все авторы внесли свой вклад в написание рукописи.

Авторы переписки

Связь с
Робин Л.Б. Селинджер или Дирк Дж. Броер.

Декларации этики

Конкурирующие интересы

Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Дополнительная информация

Информация для рецензентов Nature благодарит T. Ikeda, R. Verduzco и Y. Yu за их вклад в рецензирование этой работы.

Примечание издателя: Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Рисунки и таблицы с расширенными данными

Расширенные данные Рис. 1. Пути синтеза составляющих соединений.

Компоненты пленок LCN включают AzoPy, I и II .

Дополнительные данные Рис. 2. Термическая характеристика смесей, использованных в исследовании.

a , Дифференциальная сканирующая калориметрия (второй прогон, экзотерма вниз), показывающая фазовое поведение всех исследованных смесей. Нематик-изотропный переход происходит при 90 °С. b , Дифференциальная сканирующая калориметрия полимеризованного образца, показывающая изменение удельной теплоемкости при температуре стеклования ( T g ). В таблице обобщены данные для различных полимеризованных композиций. c , Нормализованные спектры поглощения различных исследованных смесей.

Дополнительные данные Рис. 3. Кинетика релаксации азопроизводных, включенных в LCN.

а D , Термическая релаксация от фотостационного состояния CIS до TRANS Состояния A6MA ( A ), I ( B ), II ( C ), II ( C ), II ( C ), II ( C ), II ( C ). d ) при различных температурах. Вот и .

Расширенные данные Рис. 4. Снимки, сделанные под разными углами, на которых видны искривления, которые были созданы, вызывая эффект самозатенения.

Масштабная линейка, 5 мм. При 90° образуется выпуклость (указано стрелкой), но поскольку тени не создается, волна не может распространяться, и пленка остается в этом положении.

Расширенные данные Рис. 5 Температура, измеренная на фронте волны.

a , Влияние интенсивности на повышение температуры во фронте волны. Область, заштрихованная красным, является ориентиром, помогающим визуализировать область стеклования. b , Измеренная температура одноосно ориентированного образца. Несмотря на резиновый характер пленок, никакого движения не наблюдалось.

Расширенные данные Рис. 6 Измерение температуры во время распространения волны.

a , c , Тепловые снимки волны, сделанные в разное время t . b , Температурный профиль по длине пленки (вдоль черной линии a ) для гомеотропного образца при распространении волны t  = 0 с (черная линия), t  = 0,67 с ( темно-серая линия) и t  = 1,40 с (светло-серая линия). d , Температурные профили по длине пленки (вдоль черной линии на c ) для образца в плоскости вверх при t  = 0 с (черная линия), t  = 0,11 с (темно-серая линия) и t  = 0,22 с (светло-серая линия).

Дополнительные данные Рисунок 7

1 Спектры ЯМР Н составляющих соединений.

a , 1 H ЯМР соединения AzoPy, которое использовали для образования соединения I . b , 1 H ЯМР соединения II .

Дополнительные данные Рис. 8 Спектры пропускания пленок LCN.

Пропускание (T, выраженное в процентах) для соединения I (зеленый), соединения II (черный), A6MA (красный), AzoPy (розовый) и DR1A (синий). Толщина 20  мкм. Пленки, содержащие A6MA, соединение I и AzoPy, активируются светом с длиной волны 405 нм. На этой длине волны пропускания составляют 6,3%, 4,1% и 8,9% соответственно. Образцы, содержащие DR1A и соединение II , освещают светом с длиной волны 455 нм. На этой длине волны начальные пропускания составляют 26% и 13% соответственно.

Расширенная таблица данных 1. Химический состав смесей

Полноразмерная таблица

Дополнительная информация

Справочные эксперименты

Сравнение образца, выровненного под углом (слева), и двух образцов, выровненных по одной оси (плоский и гомеотропный). Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (MOV 9844 kb)

Тип деформации, полученный при воздействии УФ-излучения на пленки LCN без какого-либо ограничения (червеобразное смещение) и при использовании одной точки ограничения (колебание и трубка).

Тип деформации, полученный при воздействии УФ-излучения на пленки LCN без какого-либо ограничения (червеобразное смещение) и при использовании одной точки ограничения (колебание и трубка). Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (MOV 18846 kb)

Эталонные эксперименты

Сравнение между различными исследованными молекулами. Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (MOV 14673 kb)

Волнообразное распространение плоской стороной вверх

Падающий свет исходит слева, а волна распространяется в противоположном направлении. Модель и эксперимент располагаются бок о бок, чтобы показать хорошее согласие. Во второй части видео показаны тепловые эффекты. Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (МОВ 23391 кб)

Волнообразное распространение гомеотропной стороной вверх

Падающий свет идет слева и волна распространяется навстречу свету. Модель и эксперимент располагаются бок о бок, чтобы показать хорошее согласие. Во второй части видео показаны тепловые эффекты. Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (MOV 25149 kb)

Примеры использования для распространения волны

В первой части видео показано, что пленка LCN переносит в гору объект намного тяжелее и намного больше своего собственного размера. Во второй части видео показано использование волны для самоочищения поверхностей с выбросом песка, размещенного на поверхности. Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (MOV 20362 КБ)

Легковой автомобиль. Плоская сторона вверх

Свет исходит с левой стороны, а полимерная пленка заключена в неотзывчивую рамку. Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (MOV 10702 kb)

Автомобиль на легком топливе, гомеотропная сторона вверх

Свет исходит с левой стороны, а полимерная пленка заключена в неотзывчивую рамку. Видео воспроизводятся в режиме реального времени. (MOV 27077 kb)

Слайды PowerPoint

Слайд PowerPoint к рис. 1

PowerPoint slide for Fig. 2

PowerPoint slide for Fig. 3

PowerPoint slide for Fig. 4

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

This article цитируется по номеру

  • Супрамолекулярные актуаторы на основе нейлона с высокой эффективностью работы на основе комплексообразования «хозяин-гость» и механоизомеризации азобензола

    • Джунсу Парк
    • Хироки Тамура
    • Ёсинори Такашима

    Полимерный журнал (2022)

  • Свет двигает искусственные реснички в сложном ритме

    • Дханья Бабу
    • Натали Катсонис

    Природа (2022)

  • Динамические морфологические преобразования в мягких архитектурных материалах посредством неустойчивости потери устойчивости, закодированной гетерогенной намагниченностью

    • Нэн Ся
    • Дундун Цзинь
    • Ли Чжан

    Nature Communications (2022)

  • Самособирающиеся жидкокристаллические архитектуры для фотоники мягкой материи

    • Лин-Линг Ма
    • Чао-И Ли
    • Ян-Цин Лу

    Свет: наука и приложения (2022)

  • Супрамолекулярные фотодинамические агенты для одновременного окисления НАДН и образования супероксидного радикала

    • Кунь-Сюй Тэн
    • Ли-Я Ню
    • Цин-Чжэн Ян

    Nature Communications (2022)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Многослойная полимерная пленка для прочных супергидрофобных тканей

Ёнмин
Ю, и

Джэ Бем
Вы, и

Вонджэ
Чой б
и

Сунг Гап
Я* и

Принадлежности автора

*

Соответствующие авторы

и

Кафедра химической и биомолекулярной инженерии, Корейский передовой институт науки и технологий, Тэджон, Корея

Электронная почта:
[email protected] ac.kr

б

Факультет машиностроения, Техасский университет в Далласе, Техас, США

Аннотация

Прочная супергидрофобная ткань была получена путем нанесения многослойной полимерной пленки, состоящей из слоя поли(1,3,5,7-тетравинил-1,3,5,7-тетраметилциклотетрасилоксана) (p(V4D4)) и слоя поли(1 H , 1 H , 2 H , 2 H -перфтордецилакрилат) (p(PFDA)) слой. Полимерная пленка была нанесена с помощью инициированного химического осаждения из паровой фазы (iCVD), процесса без растворителя, который позволяет конформно наносить слои полимерной пленки на различные микроструктурированные подложки.