ايجاد حافظه شكلي در پليمرهاي زيستي به كمك آلياژسازي با استفاده از نانوذرات

Creating shape memory properties in biopolymers with using nanoparticles

نانوكامپوزيت هاي پليمرهاي زيستي همراه با نانوذرات اكسيد روي بهعنوان يكي از پركاربردترين نانوكامپوزيت ها براي ساخت حسگرهاي زيستي، فيلامنت هاي چاپگرهاي سه بعدي و پيچه اي استخواني شناخته شده اند. اين نانوكامپوزيت ها به دليل خواص ضدباكتريايي، ضدقارچي، رفتار مغناطيسي و فرومغناطيسي در دماي اتاق، بلورينگي، هدايت حرارتي بالا و خواص مكانيكي و حرارتي مناسب موردتوجه قرار گرفته اند. در اين مطالعه، به برسي اثر نانوذرات اكسيد روي و تريس (-2اتيل هگزيل) تريمليتات به عنوان نرم كننده را بر روي پليمر زيست تخريبپذير پلي لاكتيك اسيد مورد برسي قرار ميگيرد. براي توليد و بررسي خواص نانوكامپوزيت هاي نانوذرات اكسيد روي همراه با ماتريس پلي لاكتيك اسيد و نرم كننده تريس (-2اتيل هگزيل) تريمليتات از مخلوط كن داخلي استفاده شد. آزمايش هاي استحكام كششي و حافظه شكلي براي برسي خواص مكانيكي و بررسي هوشمندي اين نانوكامپوزيت انجام شد. نتايج مطالعه نشان ميدهد كه مخلوط كردن يك درصد وزني نانوذرات اكسيد روي در ماتريس پلي لاكتيك اسيد نرم شده منجر به تشكيل نانوكامپوزيتي با خواص مطلوبي از قبيل خواص مكانيكي مانند انعطاف پذيري و خاصيت شكل پذيري بهتر، حرارتي مانند كاهش دماي انتقال شيشه اي و افزايش بلورينگي و حافظه شكلي با نرخ برگشت پذيري بيش از 92درصد، را نسبت به پلي لاكتيك اسيد نرم شده ايجاد ميكند.

Nanocomposites of biopolymers with zinc oxide nanoparticles are known as one of the most widely used nanocomposites for making biosensors, 3D printer filaments and bone screws. These nanocomposites have attracted attention due to their antibacterial, antifungal, magnetic and ferromagnetic behavior at room temperature, crystallinity, high thermal conductivity, and suitable mechanical and thermal properties. In this study, we investigate the effect of zinc oxide nanoparticles and tris(2-ethylhexyl)trimethylate as softeners on the biodegradable polymer of polylactic acid. An internal mixer used to produce and investigate the properties of nanocomposites of zinc oxide nanoparticles with polylactic acid matrix and tris (2-ethylhexyl) trimethylate softener The results of the study show that mixing one percent of zinc oxide nanoparticles in the soft polylactic acid matrix leads to the formation of a nanocomposite with desirable properties such as mechanical properties such as flexibility and better formability. It provides crystallinity and shape memory with a reversibility rate of more than 92% compared to softened polylactic acid.