طراحی و ساخت هیدروژل های نانوکامپوزیتی حساس به ph و دما و بررسی رفتار تورمی آنها

هیدروژل های نانوکامپوزیتی متشکل از پلیمر و خاک رس، کاربردهای فراوانی از جمله در رسانش و رهایش کنترل شده دارو دارند. هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند، در پاسخ به تغییرات جزئی عوامل محیطی همچون دما و ph، تغییر چشمگیری در حجم خود می دهند. تبیین ریاضی فیزیک حاکم بر این پاسخ، برای استفاده از هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند در کاربردهای مختلف، ضروری است. در تحقیق حاضر، با بررسی نحوه استنتاج مدل مربوط به تورم هیدروژل های نانوکامپوزیتی حساس به دما و ph، اعتبار و صحت مدل حاصل با کارهای تجربی، ارزیابی شده است. هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند به شکل کره تهیه شدند و عوامل مختلف ساخت بر اندازه کره ها مورد بررسی قرار گرفت و ترکیب مناسب برای حصول کرات با اندازه کمتر از 100 نانومتر، به دست آمد. برای بررسی میزان تورم، نمونه فیلمی از همان ترکیب ساخته شد و حساسیت آن در شرایط مختلف دما و ph با نتایج مدل مقایسه شد. نتایج نشان داد که عواملی همچون، غلظت پلیمر و ماده اتصال دهنده عرضی، میزان خاک رس، غلظت محلول سدیم هیدروکسید و ph نهایی محلول، تاثیر به سزایی در اندازه کره ها در مقیاس نانو دارد و مدل پیشنهاد شده از اعتبار قابل قبولی برخوردار است.