Научные достижения химического факультета
18.08.2023

Полученные в МГУ блок-сополимеры можно использовать в носимой электронике

Научная группа в составе лаборатории органических функциональных и гибридных полимерных систем кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ в коллаборации с учеными из Греции, а также в сотрудничестве с Российской академией наук получила блок-сополимерные соединения, свойства которых могут стать ключом к новым способам получения гибких материалов для носимой электроники. Исследование выполнено в рамках мегагранта 075-15-2019-1889 и национального проекта "Наука и университеты" (грант Минобрнауки 075-15-2022-1105). Результаты работы были опубликованы в журнале Macromolecules.

Исследование научного коллектива было посвящено получению и изучению структурированных диблок-сополимеров, состоящих исключительно из "мягких" сегментов с температурой стеклования значительно ниже комнатной температуры, до настоящего времени такие соединения не были широко изучены в литературе с точки зрения свойств самосборки. Несмотря на свою "мягкую природу", эти типы диблок-сополимеров способны образовывать хорошо упорядоченные топологии. Это связано с их низкими показателями дисперсности (А) и относительно высоким параметром взаимодействия Флори-Хаггинса χ между химически различными блоками.

Работа посвящена исследованию синтезированных сополимеров в отношении молекулярных и термических характеристик, а также взаимосвязи структуры и свойств двух типов сополимеров полидиен-b-полисилоксана с различным соотношением мономеров во время синтеза. Особое внимание уделялось поведению самосборки, когда молекулярные характеристики вовлеченных сегментов варьировались, чтобы оценить пределы фазовых переходов, изменяя объемную долю и степень полимеризации. А именно, два разных полидиеновых сегмента, включающих поли(бутадиен) (PB1,2) или поли(изопрен) (PI1,4), использовались в качестве первых сегментов, тогда как поли(диметилсилоксан) (PDMS) использовался в качестве второго блока во всех случаях.

"Разнообразие молекулярных характеристик в сочетании с возможностью получения хорошо упорядоченных фаз, таких как сферы, цилиндры, ламеллярные и, наконец, сетчатые структуры, весьма перспективно для приложений нанотехнологий в мягкой электронике, -- рассказал ключевой исполнитель проекта Дмитрий Иванов. -- Кроме того, присущие сополимерам свойства, такие как термическая стабильность, гидрофобность и гибкость, делают их потенциальными кандидатами для использования в качестве растяжимых и/или пригодных для носки изделий".

Фото: Александра Кучерова/пресс-служба химического факультета МГУ