ИСТИНА

Полимерные гели имеют чрезвычайно широкое применение в различных областях промышленности, начиная от производства продовольственых товаров, косметики и компонентов различных биосовместимых устройств до загустителей в жидкостях для нефтедобычи. Актуальной проблемой является поиск новых способов увеличения механических свойств гидрогелей для того, чтобы они могли выдерживать большие механические нагрузки. Одним из таких способов является одновременное использование нескольких различных сшивателей, отличающихся по своим свойствам. Целью настоящей работы является синтез и исследование коллапса гидрогелей полисахарида карбоксиметил гидроксипропил гуара, сшитого одновременно двумя типами сшивок – перманетными и динамическими. Вначале разработана методика создания таких гелей, заключающаяся в последовательном введении в гель полисахарида двух типов сшивок – более прочных ионных сшивок ионами металла и более слабых сшивок, образованных динамическими ковалентными связями. Обнаружено, что наблюдается синергическое увеличение механических свойств гелей с двумя типами сшивателей по сравнению с аналогичными типами гелей с каждым из сшивок по отдельности. Показано, что при введении в гель дополнительных динамических сшивок увеличивается его модуль упругости и энергия, диссипируемая при деформации. Наибольшая диссипация энергии происходит в том диапазоне частот внешнего механического воздействия, в котором происходит обратимый разрыв и рекомбинация более слабых сшивок. Впервые исследован коллапс гелей с перманентными и динамическими сшивками, и обнаружено, что точкой перехода в сколлапсированное состояние можно управлять.