Самосборка в полимерных щетках, состоящих из амфифильных гребнеобразных сополимеров: диаграмма состояний

Полимерные щетки являются классом модификаторов, позволяющих контролировать свойства поверхностей в зависимости от химического состава привитых макромолекул и внешних условий. В настоящей работе рассматриваются плоские полимерные щетки из амфифильных гребнеобразных сополимеров, включающих в себя гидрофобную основную цепь, к каждому мономерному звену которой прикреплены гидрофобные группы, и регулярно распределенные боковые гидрофильные (полярные) группы, в случае их очень плотной пришивки к непроницаемой инертной поверхности. В рамках теории среднего поля была разработана теоретическая модель самосборки в амфифильной полимерной щетке. Были построены диаграммы состояний при изменении молекулярных параметров сополимера и плотности пришивки. Диаграммы содержат области существования цилиндрических агрегатов, ламелей, пористого слоя, а также однородной щетки. Найдено, что в области высокой растворимости полярных групп возникает возвратный переход «однородная щетка → цилиндрические агрегаты → однородная щетка» при увеличении плотности пришивки. Полученные результаты сравниваются с данными из литературы.