چگونه ساختار مولکولی پلیمرهای ویژه غشای کامپوزیت دمای فوق العاده کمتری را به سختی دما کم می دهد؟

1. طراحی ساختار مولکولی منحصر به فرد پلیمرهای ویژه
فعالیت بخش های زنجیره ای مولکولی مواد پلیمری معمولی در محیط های دمای پایین بسیار محدود خواهد بود. این امر به این دلیل است که دمای پایین حرکت حرارتی مولکول ها را کند می کند و تعامل بین بخش های زنجیره ای مولکولی قوی تر می شود و حرکت آزادانه زنجیرهای مولکولی را دشوار می کند ، بنابراین مواد شکننده و شکستن آسان می شوند. پلیمرهای ویژه مورد استفاده در غشای کامپوزیت دمای فوق العاده پایین در طراحی ساختار مولکولی بی نظیر هستند و همین امر باعث می شود انعطاف پذیری در دماهای پایین حفظ شوند.
بخش های زنجیره ای مولکولی این پلیمرهای ویژه توسط پیوندهای شیمیایی ویژه متصل شده یا با نیروهای بین مولکولی تعامل دارند. این روش اتصال ویژه مانع از انجماد آسان زنجیرهای مولکولی در ساختارهای سفت و سخت در شرایط سرد می شود. برخی از پلیمرهای مورد استفاده در غشای کامپوزیت دمای فوق العاده کم حاوی گروههای عملکردی ویژه مانند گروههای قطبی یا گروههای جانبی انعطاف پذیر زنجیره بلند هستند. گروه های قطبی می توانند تعامل بین مولکول ها را تقویت کنند ، درست مانند ساختن یک پل جامد بین زنجیره های مولکولی ، به طوری که زنجیره های مولکولی در محیط های سرد به راحتی از یکدیگر جدا یا جدا نمی شوند. گروه های جانبی انعطاف پذیر زنجیره ای طولانی انعطاف پذیری اضافی را به زنجیره مولکولی اضافه می کنند و به زنجیره مولکولی اجازه می دهد تا درجه خاصی از فعالیت را در دماهای پایین حفظ کند. وقتی غشای کامپوزیت دمای فوق العاده کم در یک محیط بسیار سرد در معرض نیروهای خارجی قرار می گیرد ، این ساختارهای زنجیره ای مولکولی ویژه می توانند نیروهای خارجی را از طریق جابجایی های ریز و تغییر شکل بخش های زنجیره مولکولی جذب و پراکنده کنند ، در نتیجه خصوصیات مکانیکی کلی غشای را حفظ می کنند. این طراحی ساختار مولکولی منحصر به فرد ، پلیمرهای ویژه را قادر می سازد تا عملکرد سختی را نشان دهند که کاملاً متفاوت از مواد پلیمری معمولی در دماهای پایین است.

2. نقش اصلی پلیمرهای ویژه در حمل و نقل زنجیره سرد پزشکی
نیازهای عملکرد غشاهای کامپوزیت دمای فوق العاده پایین در زمینه حمل و نقل زنجیره ای سرد پزشکی بسیار زیاد است. در حین حمل و نقل ، غشای کامپوزیت دمای فوق العاده پایین برای محافظت از داروهای گرانبها و محصولات بیولوژیکی در داخل ، باید برای مدت طولانی در برابر آزمایش دمای پایین مقاومت کنند. غشای متشکل از پلیمرهای ویژه نقش مهمی در این زمینه ایفا می کند.
در محیطی از ده ها درجه زیر صفر ، پلیمرهای ویژه می توانند انعطاف پذیری و استحکام خوبی را حفظ کنند. بسیاری از واکسن ها ، عوامل بیولوژیکی و غیره نسبت به دما بسیار حساس هستند. پس از نوسان دما یا پارگی غشای ، ممکن است باعث شود دارو از بین برود و بر اثر درمان بیمار تأثیر بگذارد. پلیمرهای ویژه ، با سختی درجه حرارت پایین ، می توانند به طور موثری از شکننده شدن و ترک خوردگی غشاء به دلیل دمای پایین جلوگیری کنند و از امنیت و قابلیت اطمینان حمل و نقل زنجیره سرد اطمینان حاصل کنند. در طی حمل و نقل مسافت طولانی ، غشای کامپوزیت دمای فوق العاده پایین ممکن است در معرض نیروهای خارجی مانند لرزش و اکستروژن قرار بگیرد. ساختار زنجیره ای مولکولی پلیمرهای ویژه می تواند این نیروهای خارجی را از طریق جابجایی ها و تغییر شکل های ریز جذب کند ، یکپارچگی غشای را حفظ کند و یک محیط پایدار با دمای پایین برای داروها و محصولات بیولوژیکی فراهم کند.
در حمل و نقل واکسن ها در برخی از مناطق دور افتاده ، به دلیل فاصله طولانی و شرایط حمل و نقل پیچیده ، غشاهای کامپوزیت دمای فوق العاده کم با آزمایش های شدیدتر روبرو هستند. غشای کامپوزیت دمای فوق العاده کم تشکیل شده از پلیمرهای ویژه همیشه می توانند عملکرد خوبی را در دمای بسیار پایین و شرایط حمل و نقل سخت حفظ کنند ، اطمینان حاصل کنند که واکسن ها با خیال راحت می توانند به مقصد تحویل داده شوند و تضمین های شدیدی را برای توسعه بهداشت عمومی فراهم کنند. در زمینه تحقیقات پزشکی ، برای برخی از نمونه های بیولوژیکی با نیازهای درجه حرارت بسیار بالا ، مانند سلولهای بنیادی و نمونه های ژن ، پلیمرهای ویژه غشای کامپوزیت دمای فوق العاده پایین نیز می توانند مزایای چقرمگی خود را بازی کنند ، از فعالیت و کیفیت نمونه ها محافظت کنند و از توسعه صاف تحقیقات علمی پشتیبانی کنند.

3. پلیمرهای ویژه به محافظت از تجهیزات تحقیق علمی قطبی کمک می کنند
مناطق قطبی با آب و هوای بسیار سرد و شرایط سخت محیطی خود ، تقاضای بسیار زیادی را بر روی مواد محافظ تجهیزات قرار می دهند. فیلم های کامپوزیت با درجه حرارت فوق العاده کم نقش مهمی در محافظت از تجهیزات تحقیقاتی علمی قطبی ایفا می کنند و پلیمرهای ویژه سهم غیرقابل توصیف داشته اند.
در مناطق قطبی ، دمای پایین با وزش باد شدید همزیستی است. تجهیزات نه تنها باید در برابر دمای بسیار پایین مقاومت کنند بلکه در برابر تأثیر بادهای قوی نیز مقاومت می کنند. سختی درجه حرارت پایین پلیمرهای ویژه ، فیلم های کامپوزیت دمای فوق العاده کم را قادر می سازد تا از تجهیزات در برابر آسیب در چنین محیط های سخت محافظت کنند. در منطقه قطب جنوب ، درجه حرارت اغلب به اندازه ده ها درجه زیر صفر است. مواد معمولی در چنین دمای پایین بسیار شکننده می شوند و ممکن است با یک نیروی خارجی جزئی شکسته شوند. پلیمرهای ویژه در فیلم کامپوزیت دمای فوق العاده پایین می توانند انعطاف پذیری را در محیط های بسیار سرد حفظ کنند و به طور مؤثر در برابر تأثیر دمای پایین در فیلم مقاومت کنند. وزش باد شدید ذرات یخ و برفی را به همراه دارد و باعث ایجاد اصطکاک شدید و تأثیر بر سطح تجهیزات می شود. فیلم کامپوزیت دمای فوق العاده کم تشکیل شده از پلیمرهای ویژه می تواند این نیروهای خارجی را از طریق تغییر شکل بخش های مولکولی جذب کند ، از شکستن فیلم جلوگیری کند و اطمینان حاصل کند که اجزای الکترونیکی و قطعات مکانیکی در داخل تجهیزات توسط محیط خارجی از بین نمی روند.
در ساخت و نگهداری ایستگاه های تحقیقاتی علمی قطبی ، فیلم های کامپوزیت با درجه حرارت فوق العاده کم به طور گسترده ای برای محافظت از تجهیزات استفاده می شوند. از تجهیزات تولید برق گرفته تا تجهیزات ارتباطی ، از ابزارهای تحقیقاتی علمی گرفته تا امکانات زندگی ، فیلم های کامپوزیت با درجه حرارت فوق العاده کم تشکیل شده از پلیمرهای ویژه محافظت قابل اعتماد برای این تجهیزات و از پیشرفت صاف تحقیقات علمی قطبی اطمینان می دهند. در برخی از تجهیزات که برای مدت طولانی نیاز به کار در خارج از منزل دارند ، پلیمرهای ویژه فیلم های کامپوزیت با دمای فوق العاده کم می توانند عملکرد خوبی را در محیط های طولانی مدت دمای پایین و باد قوی حفظ کنند ، میزان خرابی تجهیزات را کاهش دهند ، هزینه های نگهداری را کاهش دهند و تضمین هایی را برای توسعه کارآمد تحقیقات علمی قطبی فراهم کنند.