مطالعه اثر وزن مولکولی پلی دی ال-لاکتیک اسید بر پارامترهای حافظه شکلی به کمک شبیهسازی دینامیک مولکولی
نویسندگان
1 دانشجوی مهندسی و علم مواد، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
2 دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران.
doi
چکیده
پلیمرهای حافظه دار زیرمجموعهای از مواد هوشمند هستند که میتوانند شکل اولیهشان را بعد از تغییر شکل موقت بازیابی نمایند. این دسته از پلیمرها دارای کاربردهای فراوانی بوده و در سال های اخیر نظر بسیاری از صنایع (بهخصوص پزشکی) را به خود جلب کردهاند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی تأثیر وزن مولکولی بر پارامترهای مختلف حافظه شکلی پلیمر میباشد. علاوه بر این، مکانیزم های حاکم بر رفتار حافظهداری پلیمرها مورد مطالعه قرار میگیرد. محاسبهی دمای انتقال شیشه ای و تأثیر این پارامتر بر رفتار حافظه شکلی پلیمر از دیگر اهداف این پژوهش می باشند. در این مطالعه، همه مدلها با نرمافزار متریالز استودیو ساخته شده و تمامی شبیهسازیها با استفاده از نرمافزار لمپس انجام شده است. طبق نتایج حاصل، دمای انتقال شیشهای پلیمر با افزایش درجه پلیمریزاسیون افزایش مییابد. ادامهی مطالعات در راستای دستیابی به ریزساختاری بهینه نشان داد که با افزایش وزن مولکولی از g/mol 36000 به g/mol108000، پارامتر تثبیت شکل از 90% به 94% افزایش مییابد. برخلاف تثبیت شکل، پارامتر بازیابی شکل روندی نزولی را با افزایش وزن مولکولی دنبال میکند. این روند کاهشی، ناشی از افزایش نسبت فاز ثابت به فاز بازگشتپذیر با افزایش وزن مولکولی پلیمر است.