آینده پژوهی در حوزه پلیمر کامپاندینگ

نمونه ایی از پلیمرهای آینده:

تعدادی از آمیزه های پلیمری جدید و مواد در حال ظهور هستند که می‌توانند به طور قابل توجهی صنایع و کاربردهای مختلف را تحت تأثیر قرار دهند. در اینجا برخی از این مواد نویدبخش آمده است:

۱. پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و زیستی

• پلی‌لاکتیک اسید (PLA): از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر استخراج می‌شود، PLA زیست‌تخریب‌پذیر است و در بسته‌بندی، ظروف یک‌بار مصرف و ایمپلنت‌های پزشکی استفاده می‌شود.
• پلی‌هیدروکسی‌آلکانوآت‌ها (PHA): توسط تخمیر میکروبی تولید می‌شوند، PHAs زیست‌تخریب‌پذیر هستند و می‌توانند جایگزین پلاستیک‌های معمولی در کاربردهای مختلف از جمله بسته‌بندی و فیلم‌های کشاورزی شوند.

۲. پلیمرهای خودترمیم‌شونده

• شبکه‌های پلیمری با پیوندهای دینامیک: این پلیمرها دارای پیوندهایی هستند که می‌توانند بشکنند و دوباره شکل بگیرند، که به ماده اجازه می‌دهد پس از آسیب دیدن خود را ترمیم کند. نمونه‌ها شامل پلیمرهایی با واکنش‌های دیلز-آلدر و پیوندهای کووالانسی قابل بازگشت هستند.

۳. پلیمرهای رسانا

• پلی‌آنیلین (PANI): به دلیل رسانایی الکتریکی خود شناخته شده است و در حسگرها، باتری‌ها و پوشش‌های ضد خوردگی استفاده می‌شود.
• پلی‌(۳،۴-اتیلن‌دی‌اکسی‌تیوفن) (PEDOT): PEDOT بسیار رسانا و شفاف است و برای کاربردهایی در الکترونیک آلی، مانند نمایشگرهای انعطاف‌پذیر و سلول‌های خورشیدی ایده‌آل است.

۴. پلیمرهای با عملکرد بالا

• پلی‌اتر اترکتون (PEEK): PEEK به دلیل استحکام بالا، مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی شناخته شده است و برای کاربردهای هوافضا، خودروسازی و پزشکی مناسب است.
• پلی‌بنزایمیدازول (PBI): PBI دارای پایداری حرارتی و شیمیایی عالی است و در کاربردهای دما بالا مانند لباس‌های محافظ و قطعات هوافضا استفاده می‌شود.

۵. پلیمرهای هوشمند

• پلیمرهای حافظه‌دار (SMPs): این پلیمرها می‌توانند در پاسخ به محرک‌های خارجی مانند دما یا نور تغییر شکل دهند و به فرم اولیه خود بازگردند. کاربردها شامل دستگاه‌های پزشکی، ساختارهای خودبخش و منسوجات هوشمند است.
• پلیمرهای پاسخ‌دهنده به محرک‌ها: این پلیمرها می‌توانند ویژگی‌های خود را (مانند حلالیت، رنگ) در پاسخ به تغییرات pH، دما یا سایر عوامل محیطی تغییر دهند. آنها در تحویل دارو، حسگرها و پوشش‌های هوشمند استفاده می‌شوند.

۶. پلیمرهای نانوکامپوزیت

• پلیمرهای تقویت‌شده با گرافن: افزودن گرافن به پلیمرها می‌تواند به طور قابل توجهی ویژگی‌های مکانیکی، الکتریکی و حرارتی آنها را بهبود بخشد. کاربردها شامل کامپوزیت‌های سبک، جوهرهای رسانا و مواد محافظ هستند.
• کامپوزیت‌های نانولوله کربنی (CNT): CNT‌ها استحکام، رسانایی الکتریکی و پایداری حرارتی پلیمرها را بهبود می‌بخشند و در الکترونیک، هوافضا و تجهیزات ورزشی استفاده می‌شوند.

۷. پلیمرهای قابل بازیافت و چرخشی

• ترموست‌های قابل پردازش مجدد: این پلیمرها می‌توانند بدون از دست دادن ویژگی‌های قابل توجه مجدداً پردازش و بازیافت شوند. نمونه‌ها شامل ویتریمرها و پلیمرهای متقاطع حرارتی قابل برگشت هستند.
• پلیمرهای حلقه بسته: پلیمرهایی که برای چرخش طراحی شده‌اند، جایی که ماده می‌تواند به طور کامل به محصولات جدید بدون تخریب بازیافت شود، مانند PET در بازیافت بطری به بطری.

۸. پلیمرهای زیست‌سازگار پیشرفته

• مشتقات پلی‌اتیلن گلیکول (PEG): برای تحویل دارو و دستگاه‌های پزشکی به دلیل زیست‌سازگاری و توانایی کاهش جذب پروتئین استفاده می‌شود.
• پلی‌کاپرولاکتون (PCL): زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار، PCL در مهندسی بافت، سیستم‌های تحویل دارو و بخیه‌های جراحی استفاده می‌شود.