|
|
Vzájemná korelace mechanických vlastností hydrogelů na mikro/makro-úrovni zkoumaná pomocí mikroskopu atomárních sil a oscilační reometrie
Kuzník, Pavel ; Szabová, Jana (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením mechanických vlastností hydrogelů na lokální a makroskopické úrovni pomocí mikroskopu atomárních sil (AFM) respektive oscilační reometrie. Obě tyto techniky umožňují stanovení mechanických vlastností hydrogelu v hydratovaném stavu, čímž je zachována nativita vzorků a do měření nejsou vnášeny artefakty, které by mohly negativně ovlivnit výsledky měření. AFM má více módů měření, kdy pro účely této práce byl zvolen mód silového mapování pomocí kontaktního měření (Contact mode force mapping) realizovaného v oscilačním módu (tapping mode). Největší část práce se zabývá měřením agarózového hydrogelu, který je zástupcem fyzikálně síťovaného hydrogelu, konkrétně je zkoumán vliv koncentrace biopolymerní složky v hydrogelu a časové závislosti (synereze hydrogelu) pomocí obou technik. Použitelnost mikroskopu atomárních sil pro měření mechanických vlastností na lokální úrovni byla testována i na dalších materiálech (hydrogelech) s různým charakterem zesíťování. Testován byl hydrogel na bázi alginátu sodného zesíťovaný pomocí vícemocných (vápenatých) iontů. Dalšími měřenými gely byly chemické gely, a sice polyethylenglykolový (PEG) hydrogel a organogel ethylen-propylen-dienového monomeru (EPDM). U PEG hydrogelu byla měřena časová závislost (stárnutí hydrogelu), kdy byla pozorována vysoká absorpce vody a bobtnání, které přešlo v rozpouštění hydrogelu. Naproti tomu EPDM organogel je vůči vodě inertní, proto byl tento vzorek použit jako standard pro AFM měření. Krom Youngova modulu, coby základního parametru charakterizujícího mechanické vlastnosti na lokální úrovni pro hydrogel v nabobtnaném stavu, byla u EPDM pilotně testována i možnost stanovení adheze a adhezní práce.
|
host ::
RSS.