Ученые МГУ создали блок-сополимеры для носимой электроники

Химики МГУ совместно с коллегами из Греции получили новые блок-сополимерные соединения. Их свойства могут стать ключом к новым способам получения гибких материалов для носимой электроники. Результаты работы были опубликованы в журнале Macromolecules.

Исследование научного коллектива было посвящено получению и изучению структурированных диблок-сополимеров, состоящих исключительно из «мягких» сегментов. Их температура стеклования значительно ниже комнатной температуры. До настоящего времени такие соединения не были широко изучены 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.

В своей работе ученые провели исследование 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 механизму самосборки, когда молекулярные характеристики вовлеченных сегментов варьировались, чтобы оценить пределы фазовых переходов при изменении объемной доли и степени 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 струк туры, весьма перспективно для приложений нанотехнологий в мягкой электронике. Кроме того, присущие сополимерам свойства, например, термическая стабильность, гидрофобность и гибкость, делают их потенциальными кандидатами для использования в качестве растяжимых и/или пригодных для носки изделий», – сообщил заведующий лабораторией инженерного материаловедения факультета фундаментальной физико-химической инженерии МГУ Дмитрий Иванов.

В исследовании также приняли участие ученые Российской академии наук, работа была выполнена в рамках мегагранта 075-15-2019-1889 и национального проекта «Наука и университеты» (грант Минобрнауки 075-15-2022-1105).