تولید نانو مواد و نانوکامپوزیت های پلیمری هوشمند از طریق روش های فیزیکی

طبیعت مملو از نمونه هایی از مواد هوشمند یا مواد پاسخگو به محرک است. برگ های گیاه Dionaea muscipula می توانند حشرات را شکار کنند. برگچه های Codariocalyx motoriusو Helianthus annuus می توانند به سمت نور خورشید بچرخند. برگ های Mimosa pudica هنگام لمس می توانند خود را جمع کنند. آفتاب پرست یا اختاپوس بسته به شرایط یا موقعیت محیطی می توانند رنگ خود را تغییر دهند. این پدیده های طبیعی از دیرباز مورد توجه محققان قرار گرفته و تلاش های مختلفی برای تقلید از این رفتار با استفاده از مواد مصنوعی صورت گرفته است. از این نظر، سنتز، خواص و کاربرد پلیمرهای پاسخ دهنده به محرک ها به یکی از مهم ترین خطوط تحقیقاتی علم پلیمر تبدیل شده است. پلیمرهای هوشمند یا پلیمرهای پاسخ دهنده به محرک ها در نتیجه تغییرات محیطی کوچک، می توانند تغییرات قابل برگشت بزرگی در خواص فیزیکی یا شیمیایی از خود نشان دهند. آنها بسته به وضعیت فیزیکی زنجیره می توانند به یک محرک منفرد یا چندین محرک مانند دما، pH، میدان الکتریکی یا مغناطیسی، شدت نور، مولکول های بیولوژیکی و غیره پاسخ دهند که باعث ایجاد پاسخ های ماکروسکوپی در ماده می شود، مانند تورم/ فروپاشی یا انتقال های محلول به ژل. افزودن نانو پرکننده ها می تواند عملکرد این پلیمرهای پاسخ دهنده به محرک ها را (مانند تثبیت شکل، بازیابی شکل، توانایی خود ترمیم شوندگی) به دلیل سطح ویژه بالا، اثرات هسته زایی، اثرات تقویت کنندگی و عملکردهای ذاتی (مانند هدایت حرارتی، الکتریکی) افزایش دهد. این مقاله سعی دارد مروری بر روش های فیزیکی تهیه نانومواد و نانوکامپوزیت پلیمری هوشمند ارایه دهد.