Dr inż. Małgorzata Jasiurkowska-Delaporte z Instytutu Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk prowadzi badania nad wpływem ograniczenia przestrzennego na dynamikę i samoorganizację układów molekularnych.

Celem projektu jest wyjaśnienie własności dynamicznych oraz termodynamicznych różnych układów molekularnych tj. cieczy, ciekłych kryształów oraz polimerów umieszczonych w nanometrycznych kanalikach o rozmiarach rzędu 10 nm-200 nm nieorganicznych matryc porowatych. Badany jest wpływ odziaływania typu „gość (molekuły)- „gospodarz” (twarda matryca) na tendencję materiałów do zeszklenia lub krystalizacji.

Molekuły zamykamy w bardzo małej przestrzeni, gdzie wielkość porów jest porównywalna z wielkością samych molekuł- mówi dr inż. Małgorzata Jasiurkowska-Delaporte.

Zjawiska zeszklenia i krystalizacji są ze sobą z natury powiązane i mają duże znaczenie dla inżynierii materiałowej, przemysłu farmaceutycznego i spożywczego. W wyniku procesu schładzania niektóre z substancji tworzą uporządkowane sieci krystaliczne tuż poniżej temperatury topnienia, podczas gdy inne łatwo przechodzą w stan nieuporządkowanego (amorficznego) stanu szklistego. Dla praktycznego zastosowania wielu materiałów ważne jest uniknięcie procesu krystalizacji. Przykładowo leki w postaci amorficznej są lepiej przyswajalne przez organizm niż w postaci krystalicznej.

Badania prowadzone są z zastosowaniem trzech metod eksperymentalnych: spektroskopii dielektrycznej, spektroskopii w podczerwieni oraz różnicowej kalorymetrii skaningowej. Zastosowanie takiej kombinacji metod umożliwia zdefiniowanie roli oddziaływań pomiędzy cząsteczkami a matrycą oraz pozwala na określenie istoty ograniczenia przestrzennego w modyfikowaniu dynamiki molekuł, przejść fazowych i zdolności molekuł do samoorganizacji.

Zrozumienie tych zależności pozwoli na kontrolowanie własności substancji oraz wytworzenie unikatowych nanostruktur poprzez dobór odpowiedniego rodzaju oraz wielkości porów- podsumowuje kierownik projektu.

Ponadto w projekcie zostaną wytworzone i scharakteryzowane elektroprzędzone włókna kompozytowe polimer-ciekły kryształ. Analizowany jest wpływ budowy oraz postaci amorficznej i polikrystalicznej polimeru na indukowanie się faz ciekłokrystalicznych. Pozwoli to w przyszłości na wykorzystanie włókien kompozytowych w charakterze materiałów „inteligentnych” oraz sensorów.

Joanna Laskowska

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Wpisz komentarz!
Wprowadź swoje imię

*