Μελέτη της θερμικής και διηλεκτρικής συμπεριφοράς θερμοαποκρινόμενων συμπολυμερών - Μπίκα, Αικατερίνη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών.Τομέας Φυσικής, 2014)
Τα θερμοαποκρινόμενα πολυμερή έχουν ιδιότητες που μπορούν να ρυθμιστούν με μικρές μεταβολές της θερμοκρασίας, ένα φαινόμενο απότομο και αντιστρέψιμο. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής μελετήθηκε το συμπολυμερές P(S8 - MDEGA345 -S8) ή P(styrene - methoxy diethylene glycol acrylate - styrene) , όπου το PMDEGA καθιστά το θερμοαποκρινόμενο πολυμερές. Το PMDEGA είναι ίσως το πιο πολλά υποσχόμενο πολυμερές της κατηγορίας αυτής, κυρίως λόγο της θερμοκρασίας στην οποία παρατηρείται η μεταβολή στις ιδιότητες του, η οποία είναι κοντά στη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Η αφορμή για τη μελέτη του υλικού αυτού προέκυψε από την ανάγκη απάντησης δύο βασικών ερωτημάτων: Πρώτον, πώς η ύπαρξη των υδρόφοβων άκρων πολυστυρενίου ( PS) επηρεάζει τις θερμοαποκρινόμενες ιδιότητες του PMDEGA και στη συνέχεια αν και πως μεταβάλλεται η θερμοαποκρινόμενη συμπεριφορά του συμπολυμερούς σε διάλυμα νερού για διάφορες συγκεντρώσεις. Η αναζήτηση των απαντήσεων ξεκίνησε πρώτα με τη μέθοδο διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC) του ξηρού δείγματος και διαλυμάτων νερού συγκέντρωσης από 8 %wt έως 58%wt. Κατά την ανάλυση με τη μέθοδο αυτή, μπορέσαμε και συγκεντρώσαμε για όλα τα δείγματα τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης Tc (αν υπήρξε), τη θερμοκρασία υαλώδους μετάβασης Tg, τη θερμοκρασία τήξης Τm,, και τη θερμοκρασία στην οποία πραγματοποιήθηκε η θερμοαποκρινόμενη μετάβαση Τtrans (αν υπήρξε). Τα αποτελέσματα συγκεντρώθηκαν με τέτοιο τρόπο, ώστε να φαίνεται εν τέλει πώς μεταβάλλονται τα παραπάνω μεγέθη με διαφορετικό ποσοστό υδάτωσης. Η μέθοδος DSC, ενώ προσφέρει πολύ χρήσιμες πληροφορίες όσον αφορά τις θερμικές ιδιότητες του πολυμερούς, δεν είναι αρκετά ευαίσθητη μέθοδος για να μελετηθούν μεταβολές σε μοριακό επίπεδο. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος διηλεκτρικής φασματοσκοπίας (DRS ), όπου εφαρμόστηκε εναλλασσόμενο πεδίο στο υπό μελέτη δείγμα. 'Έτσι μετρήθηκε η διηλεκτρική συνάρτηση του υλικού, η οποία μας έδωσε πληροφορίες σχετικά με τους μηχανισμούς αποκατάστασης. Τέλος , μια διαφορετική ματιά στην μελέτη του συμπολυμερούς αυτού σε υψηλές υδατώσεις δόθηκε μέσω της μεθόδου της δυναμικής σκέδασης φωτός (DLS). Η μέθοδος βασίζεται στη μέτρηση της σκεδαζόμενης έντασης δέσμης λέιζερ από το υπό μελέτη δείγμα, η περαιτέρω ανάλυση της οποίας οδηγεί στον υπολογισμό μακροσκοπικών μεγεθών όπως η διάμετρος των μυκιλλίων στο διάλυμα μας πριν και μετά τη θερμοαποκρινόμενη μετάβαση. Με τη μέθοδο αυτή μετρήθηκαν δύο διαφορετικά συμπολυμερή, το P(S9 - MDEGA360 -S9) και το P(S9-MDEGA601-S9). Τα πειράματα DLS διεξήχθησαν στο Πολυτεχνείου του Μονάχου.