مطالعه اثر وزن مولکولی پلی دی ال-لاکتیک اسید بر پارامترهای حافظه شکلی به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی

پلیمرهای حافظه­دار زیرمجموعه ای از مواد هوشمند هستند که می توانند شکل اولیه شان را بعد از تغییر شکل موقت بازیابی نمایند. این دسته از پلیمرها دارای کاربردهای فراوانی بوده و در سال­های اخیر نظر بسیاری از صنایع (به خصوص پزشکی) را به خود جلب کرده اند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی تاثیر وزن مولکولی بر پارامترهای مختلف حافظه شکلی پلیمر می باشد. علاوه بر این، مکانیزم­های حاکم بر رفتار حافظه داری پلیمرها مورد مطالعه قرار می گیرد. محاسبه ی دمای انتقال شیشه­ای و تاثیر این پارامتر بر رفتار حافظه شکلی پلیمر از دیگر اهداف این پژوهش می­باشند. در این مطالعه، همه مدل ها با نرم افزار متریالز استودیو ساخته شده و تمامی شبیه سازی ها با استفاده از نرم افزار لمپس انجام شده است. طبق نتایج حاصل، دمای انتقال شیشه ای پلیمر با افزایش درجه پلیمریزاسیون افزایش می یابد. ادامه ی مطالعات در راستای دستیابی به ریزساختاری بهینه نشان داد که با افزایش وزن مولکولی از g/mol ۳۶۰۰۰ به g/mol۱۰۸۰۰۰، پارامتر تثبیت شکل از ۹۰% به ۹۴% افزایش می یابد. برخلاف تثبیت شکل، پارامتر بازیابی شکل روندی نزولی را با افزایش وزن مولکولی دنبال می کند. این روند کاهشی، ناشی از افزایش نسبت فاز ثابت به فاز بازگشت پذیر با افزایش وزن مولکولی پلیمر است.

کلیدواژه ها:

پلی لاکتیک اسید ، وزن مولکولی ، خاصیت حافظه شکلی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی ، دمای انتقال شیشه ای