Aplicacions d'adsorció de polímers

L'adsorció és l'adhesió d'ions o molècules a la superfície d'una altra fase.L'adsorció es pot produir mitjançant fisisorció i quimisorció.Els ions i les molècules poden adsorbir-se a molts tipus de superfícies, incloses les superfícies de polímer.Un polímer és una gran molècula formada per subunitats repetides unides per enllaços covalents.L'adsorció d'ions i molècules a les superfícies de polímer té un paper important en moltes aplicacions, com ara: biomèdiques, estructurals i recobriments.

Recobriments d'implants

Recobriments resistents a proteïnes:L'adsorció de proteïnes influeix en les interaccions que es produeixen a la interfície teixit-implant.L'adsorció de proteïnes pot provocar coàguls de sang, la resposta del cos estrany i, finalment, la degradació del dispositiu.Per contrarestar els efectes de l'adsorció de proteïnes, els implants solen estar recoberts amb un recobriment de polímer per disminuir l'adsorció de proteïnes.

S'ha demostrat que els recobriments de polietilenglicol (PEG) minimitzen l'adsorció de proteïnes al cos.El recobriment de PEG està format per molècules hidròfiles que són repulsives a l'adsorció de proteïnes.Les proteïnes consisteixen en molècules hidròfobes i llocs de càrrega que volen unir-se a altres molècules hidròfobes i llocs de càrrega oposada.Mitjançant l'aplicació d'una fina capa monocapa de PEG, s'impedeix l'adsorció de proteïnes al lloc del dispositiu.A més, augmenta la resistència del dispositiu a l'adsorció de proteïnes, l'adhesió de fibroblasts i l'adhesió de bacteris.

Recobriments antitrombogènics:L'hemocompatibilitat d'un dispositiu mèdic depèn de la càrrega superficial, l'energia i la topografia.Els dispositius que no són hemocompatables corren el risc de formar un trombe, proliferar i comprometre el sistema immunitari.Els recobriments de polímer s'apliquen als dispositius per augmentar la seva hemocompatibilitat.Les cascades químiques condueixen a la formació de coàguls fibrosos.En triar utilitzar recobriments de polímer hidròfil, l'adsorció de proteïnes disminueix i la possibilitat d'interaccions negatives amb la sang també disminueix.Un d'aquests recobriments de polímer que augmenta l'hemocompatibilitat és l'heparina.L'heparina és un recobriment de polímer que interacciona amb la trombina per evitar la coagulació.S'ha demostrat que l'heparina suprimeix l'adhesió plaquetària, l'activació del complement i l'adsorció de proteïnes.

Estructural

Composites de polímers avançats:Els compostos polimèrics avançats s'utilitzen en l'enfortiment i la rehabilitació d'estructures antigues.Aquests compostos avançats es poden fer utilitzant molts mètodes diferents, com ara preimpregnat, resina, infusió, bobinat de filaments i pultrusió.Els compostos de polímers avançats s'utilitzen en moltes estructures d'avions i el seu mercat més gran és l'aeroespacial i la defensa.

Polímers reforçats amb fibra:Els polímers reforçats amb fibra (FRP) són utilitzats habitualment pels enginyers civils en les seves estructures.Els FRP responen de manera lineal elàstica a l'esforç axial, el que els converteix en un material fantàstic per aguantar una càrrega.Els FRP solen estar en una formació de laminat amb cada làmina amb fibres unidireccionals, normalment de carboni o vidre, incrustades dins d'una capa de material de matriu de polímer lleuger.Els FRP tenen una gran resistència a l'exposició ambiental i una gran durabilitat.

Politetrafluoroetilè:Politetrafluoroetilè (PTFE) és un polímer utilitzat en moltes aplicacions, com ara recobriments antiadherents, productes de bellesa i lubricants.El PTFE és una molècula hidrofòbica composta de carboni i fluor.Els enllaços carboni-fluor fan que el PTFE sigui un material de baixa fricció, propici en ambients d'alta temperatura i resistent a l'esquerdament per tensió.Aquestes propietats fan que el PTFE no sigui reactiu i s'utilitzi en una àmplia gamma d'aplicacions.

Adsorció de polímers en medis porosos:L'adsorció física i l'atrapament mecànic són dues causes principals de retenció de polímers en medis porosos.La baixa retenció de polímers al dipòsit és essencial per a l'èxit d'una operació d'EOR de polímers.