Inteligentne materiały polimerowe i możliwości ich wykorzystania

Niektóre polimery po odpowiednim usieciowaniu tworzą hydrożele poprzez zaabsorbowanie dużej ilości wody. Dzięki temu posiadają właściwości i cieczy, i ciał stałych. Posiadają jeszcze inną interesującą cechę: pod wpływem zmiany warunków zewnętrznych mogą ulegać odwracalnej przemianie fazowej (objętościowemu przejściu fazowemu) i wyrzucać z siebie wodę. Mogą więc w zależności od warunków zewnętrznych istnieć w dwóch stanach: napęczniałym i skurczonym. Związana z tym zmiana objętości może być nawet tysiąckrotna. Ta cecha hydrożeli spowodowała, że zaliczają się one do materiałów inteligentnych.

Odpowiednia funkcjonalizacja żeli polimerowych powoduje że nabierają one zdolności do samonaprawiania i samoporządkowania się. Zachowania takie powodują, że zrobione z nich materiały upodabniają się do tkanek miękkich u ssaków. Znane jest wykorzystanie zjawiska przejścia fazowego żeli przez niektóre organizmy do regulacji ich gospodarki wodnej oraz obrony przed drapieżnikami.

Zjawisko objętościowego przejścia fazowego, samonaprawiania i samoporządkowania się oraz możliwości praktycznych ich zastosowań będą szczegółowo omówione w trakcie wykładu.