Полимеры и нанотехнологии

Физик Алексей Хохлов о синтезе полимерных цепей, зарождении нанотехнологий и полимерных материалах

08.12.2014
4 336
Что представляют собой полимеры? Какую роль они играют в организме человека? Как возникли нанотехнологии? И как они применяются для изучения полимерных цепей? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Алексей Хохлов.

Полимеры окружают нас повсюду. Полимерами являются не только все пластмассы, резины, не только полимерные пленки и волокна, из которых сделана ваша одежда. Вы сами состоите из полимеров, и основные полимеры, которые есть в живой системе, — это ДНК и РНК, полинуклеотиды, которые отвечают за информацию, содержащуюся в клетке, за считывание этой информации, белки — это полипептиды, которые катализируют все биохимические реакции в живой системе, и полисахариды, ответственные за пространственные структуры, которые есть в живой клетке.

Применение графенаФизик Сергей Морозов о свойствах графена, новых типах жидкокристаллических дисплеев и цифровой электронике

Наиболее ударные направления физики и химии XX века лежали в области меньше нанометра: структура атома, структура ядра, различные атомные и ядерные процессы и так далее. Это было ударное направление науки XX века. Можно увидеть, что интервал от 1 нанометра до 400 нанометров фактически оставался неисследованным. Вместе с тем наиболее интересные свойства материалов, если речь не идет о монокристаллах, обусловлены структурой материи на этих масштабах.

Существует явление микрофазного расслоения в блоксополимерах. Что такое блоксополимер? Сначала у вас есть цепь одного сорта, потом она ковалентно оказывается пришита к цепи другого сорта. Например, полистирол — ковалентная связь — и цепочка из полибутадиена. Один полимер стеклующийся, другой — эластомер. Если у вас есть расплав таких макромолекул, звено стирола и звено бутадиена отталкиваются друг от друга. Если бы ковалентной связи не было, возникло бы фазовое расслоение: полистирол ушел бы в одну часть сосуда, полибутадиен — в другую. Поскольку есть ковалентная связь, тенденция к расслоению возникает естественным образом, но оно не может пойти до конца, и возникает микрофазно расслоенная структура, то есть наноструктура.

доктор физико-математических наук, академик РАН, профессор, проректор МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий кафедрой физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией физической химии полимеров ИНЭОС РАН
Узнал сам? Поделись с друзьями!
    Опубликовано материалов
    03586
    Готовятся к публикации
    +28
    Самое читаемое за неделю
  • 1
    ПостНаука
    12 132
  • 2
    Гасан Гусейнов
    5 957
  • 3
    ПостНаука
    3 323
  • 4
    Михаил Соколов
    2 408
  • 5
    Андрей Цатурян
    2 218
  • 6
    Татьяна Тимофеева
    2 177
  • 7
    ПостНаука
    2 158
  • Новое

  • 3 323
  • 541
  • 2 177
  • 1 305
  • 1 357
  • 2 408
  • 12 132
  • 2 218
  • 2 158