Особливості пружних та непружних властивостей радіаційно зв’язаних гідрогелів

Автори А.П. Онанко , В.В. Курилюк , Ю.А. Онанко , А.М. Курилюк , Д.В. Чарний , М.П. Куліш , О.П. Дмитренко
Приналежність

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64/13, 01601 Київ, Україна

Е-mail
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 4
Дати Одержано 25 травня 2020; у відредагованій формі 15 серпня 2020; опубліковано online 25 серпня 2020
Посилання А.П. Онанко, В.В. Курилюк, Ю.А. Онанко та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04026 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04026
PACS Number(s) 82.33.Ln, 82.70.Gg, 83.80.Kn
Ключові слова Модуль пружності (12) , Напруження (15) , Деформація (35) , Гідрогель.
Анотація

Шляхом вимірювання пружних та непружних механічних характеристик досліджено залежності ефективності радіаційного зв’язування гідрогелів. Експериментально виміряно статичний пружний модуль Е при стисненні та при розтягуванні; межу пружності σЕ, межу ефективної плинності σfl та межу міцності σst при стисненні для радіаційно зв’язаних гідрогелів з концентраціями 5, 6, 8, 10 % полі-вінілового спирту. Встановлено, що абсолютні значення статичного модуля E, межі пружної σЕ, межі граничної ефективності текучості σfl, межі міцності при стисненні σst в радіаційно зв’язаних гідрогелях визначаються утворенням нанокластерів молекул полівінілового спирту. В результаті досліджень визначено оптимальні склади початкових гідрогелів та режими їх електронного опромінення, які дозволяють виготовити радіаційно зв’язаний гідрополімерний композит з необхідними характеристиками при дозах опромінення. Сітка ланцюгів молекул модифікованого полімеру має велику кількість різних дефектів, які не беруть участі в передачі напружень σ в сітці, і, отже, не вносять вклад в її модуль пружності G, E. Важливо, що радіаційна деструкція основних ланцюгів молекул полівінілового спирту, які містять подвійні C=C зв'язки, впливає на формування сітки утворюваних гідрогелів. Пов'язки на основі опромінених гідрогелів являють собою еластичні товсті плівки з прозорого желе стерильного матеріалу, що складається з C = 85÷90 % дистильованої води. Такі пов'язки повинні бути біологічно сумісними і не прилипати до ран для надання невідкладної допомоги при кровотечах або опіках. Вони можуть містити деякі антисептичні, знеболюючі, кровоспинні ліки. Характер взаємодії полімерного гідрогелю з організмом, його проникність для різних речовин і клітин, термін біодеградації, його механічні властивості визначаються параметрами тривимірної полімерної сітки, яка утворюється при формуванні гідрогелю. Прогнозування та контроль механічних властивостей гідрогелів має велике значення при оцінці їх застосування.

Перелік посилань