Аннотация:Бакалаврская работа А.С. Сорокиной посвящена очень актуальной задаче, связанной с поиском условий образования трехмерной перколированной структуры типа гироид, используя метод диссипативной динамики частиц компьютерного моделирования. Подобные структуры весьма востребованы для получения разнообразных мембран, например, для разделения наноразмерных объектов, топливных элементов и др. Гироидную структуру можно получить с использованием диблок-сополимеров. Однако область ее термодинамической устойчивости крайне невелика как по композиции сополимера f, так и по длине цепи (режим промежуточной сегрегации). Поэтому получение гироидной структуры на основе диблок-сополимеров сопряжено с достаточно трудоемким синтезом макромолекул. Поиск альтернативных систем является очень важной задачей.
В данной работе предложен достаточно надежный способ получения желаемых структур путем смешения дибок-сополимеров двух типов, различающихся композицией. Один (симметричный) сополимер формирует ламелярную структуру, а асимметричный – цилиндрическую. Учитывая, что в случае диблок-сополимеров область устойчивости гироидной структуры на фазовой диаграмме находится между цилиндрической и ламелярной, можно ожидать, что смешение сополимеров в определенной пропорции будет приводить к формированию гироидной структуры. В данной работе продемонстрировано, что добавление малой доли симметричного сополимера в расплав асимметричного ведет к образованию искомой структуры. Исследования проводились как в расплавах, так и в тонких пленках. В случае пленок, изучалось также набухание разнообразных структур в парах неселективного растворителя. Было обнаружено, что набухание сопровождается уменьшением толщины цилиндров, а также изменением структуры пленки.