توسط محققان دانشگاه امیركبیر صورت گرفت؛
ساخت هیدروژل هایی با كاربرد در صنعت پزشكی و تصفیه پساب های صنعتی
به گزارش مداربسته محققان دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ساخت هیدروژل هایی با قابلیت کاربرد در صنعت پزشکی و تصفیه پساب های صنعتی شدند.
به گزارش مداربسته به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سارا تراشی دانش آموخته دوره دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «ساخت سامانه های هیدروژلی بر پایه کاراجینان / پلیمرهای آکریلاتی، تقویت شده با گرافن» که در چارچوب رساله دکتری اجرایی شد، اظهار داشت: امروزه با عنایت به گسترش کاربرد هیدروژل های پلیمری بعنوان یکی از بیومواد مهم در صنایع پزشکی، سنتز هیدروژل هایی با خواص مکانیکی و بخصوص چقرمگی مناسب توجه محققان بسیاری را به خود جلب کرده است. از طرفی، طراحی و ساخت هیدروژلی که بتواند میزان قابل توجهی از چقرمگی، قابلیت برگشت پذیری و خاصیت خود-ترمیمی را به طور همزمان ایجاد نماید همچون چالش های جدی در سنتز این دسته از محصولات است.
وی ضمن اشاره به استفاده از روش سنتز هیدروژل ها با ساختار شبکه دوتایی (Double Network) بعنوان یک روش نوآورانه در این طرح، تصریح کرد: در تهیه هیدروژل های موردنظر از کاراجینان بعنوان یک پلیمر طبیعی حساس به دما برای تشکیل شبکه فیزیکی و از پلیمرهای آکریلاتی به منظور تشکیل شبکه شیمیایی استفاده شد. همینطور نانوکامپوزیت هیدروژل ها حاوی گرافن اکساید هم سنتز و مطالعه شدند.
تراشی اظهار داشت: نتایج مشاهدات این تحقیق نشان داد هیدروژل های تهیه شده، خواص مکانیکی کششی و فشاری بسیار مطلوب، هیسترزیس قابل توجه و مقاومت خستگی قابل قبولی را ایجاد می کنند. بعلاوه بدلیل عملکرد تقویتی گرافن اکساید و حساسیت دمایی شبکه فیزیکی کاراجینان، این هیدروژل ها توانایی خود-ترمیمی ویژه و بازده برگشت پذیری چقرمگی تا بیشتر از ۹۷ درصد را نشان می دهند.
وی با اشاره به اینکه نوع روش پخت می تواند نقش بسزایی روی خواص هیدروژل های سنتز شده از راه استراتژی شبکه دوتایی داشته باشد، اظهار نمود: در ادامه این پژوهش اثر دو نوع روش پخت-یووی و پخت-حرارتی روی ریزساختار و خواص فیزیکی و مکانیکی هیدروژل ها مورد مطالعه قرار گرفت که مهم ترین نتیجه حاصل از آن، مشاهده دو نوع رفتار مکانیکی متفاوت شبه-پلاستیک و شبه-الاستومریک به ترتیب در نمونه های تهیه شده با پخت-یووی و پخت-حرارتی است.
تراشی اضافه کرد: بر این اساس به منظور دستیابی به هیدروژلی با رفتار مکانیکی خاص، باید روش پختی متناسب با خواص و کاربرد مورد نظر انتخاب گردد.
این محقق افزود: در آخرین گام پروژه با هدف تکمیل تحقیقات، ایروژل های شبکه دوتایی (از طریق فرآیند خشک کردن انجمادی هیدروژل ها) تهیه شد و کارایی آنها از نظر جذب آلاینده های کاتیونی و آنیونی موجود در محلول های آبی مورد ارزیابی قرار گرفت. برپایه نتایج حاصل، ایروژل های تهیه شده استقامت مکانیکی قابل توجه و خواص ارتجاعی مناسبی را نشان دادند، همینطور بازده بالایی در جذب انواع آلاینده ها بخصوص آلاینده های کاتیونی دارند.
تراشی ضمن اشاره به مزایای رقابتی این طرح تصریح کرد: نوین بودن طرح و تقویت قابل ملاحظه خواص مکانیکی و خود-ترمیمی در نتیجه افزودن مقادیر بسیار اندک گرافن اکساید از بزرگترین مزایای این طرح است. حساسیت دمایی و خواص برگشت پذیری حرارتی مطلوب هم از دیگر مزایای این هیدروژل هاست.
به گفته این محقق، تأمین مواد شیمیایی مورد نیاز همچون مشکلات اولیه برای اجرای این طرح بود که متأسفانه بدلیل تحریم ها بطول انجامید.
او همینطور ضمن اشاره به برخی کاربردهای این طرح اظهار داشت: از نتایج این پژوهش میتوان در صنایع پزشکی برای ساخت ارگان های مصنوعی مانند غضروف، ماهیچه و پوست، ساخت داربست های پلیمری و سیستم های انتقال / رهایش دارو حساس به دما بهره گرفت، همینطور ایروژل های سنتز شده را میتوان بعنوان جاذب برای حذف انواع آلاینده ها در تصفیه پساب های صنعتی مورد استفاده قرار داد.
گفتنی است؛ هم اکنون دو مقاله ISI از این پژوهش در ژورنال های معتبر بین المللی به چاپ رسیده است. یک مقاله دیگر تحت داوری و دو مقاله هم در دست نگارش است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب