Оптическая диффузионная диагностика эволюционирующих полимерных пен
Российский научный фонд, Проведение инициативных исследований молодыми учеными, № 21-79-00051
Алонова М.В.
1, Волчков С.С.
1, Зимняков Д.А.
1,2, Исаева А.А.
1, Исаева Е.А.
1, Ушакова Е.В.
1, Ушакова О.В.
11Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина, Саратов, Россия
2Институт проблем точной механики и управления Федерального исследовательского центра ” Саратовский научный центр“ РАН, Саратов, Россия
Email: alonova_marina@mail.ru, volchkov93@bk.ru, zimnykov@mail.ru, isanna.1987@mail.ru, 27isaevaea@mail.ru, katushakova96@yandex.ru, s_sov@rambler.ru
Поступила в редакцию: 19 декабря 2022 г.
В окончательной редакции: 19 декабря 2022 г.
Принята к печати: 19 декабря 2022 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2023 г.
Рассмотрены различные подходы к оптической диагностике эволюционирующих полимерных пен, формируемых в результате убывания по заданному сценарию внешнего давления в системах "полимер-сверхкритический флюид". Формируемые полимерные пены рассмотрены в качестве материальной платформы при создании скаффолдов для биомедицинских применений. Диагностика текущего состояния пены осуществлялась путем статистического анализа пространственно-временных флуктуаций зондирующего лазерного излучения, многократно рассеянного в объеме эволюционирующей пены, либо в результате анализа флуоресцентного отклика при вспенивании смеси "полимер-флуорофор", накачиваемой лазерным излучением в полосе поглощения флуорофора. Установлена взаимосвязь между средним временем существования динамических спеклов в рассеянном лазерном свете и обобщенным параметром, характеризующим динамику расширения пены. Также установлено, что существенное влияние на флуоресцентный отклик эволюционирующей пены оказывает волноводный эффект в стенках формируемых пор, приводящий к возрастанию характерного времени пребывания излучения флуоресценции в стенках и соответственно к увеличению вклада индуцированной составляющей во флуоресцентный отклик. Ключевые слова: флуоресцентный отклик, спекл-коррелометрия, полилактид, вспенивание, сверхкритический диоксид углерода. DOI: 10.21883/JTF.2023.04.55033.279-22
- W. Thomson (Lord Kelvin). Philos. Mag. 24 (151), 503 (1887). DOI: 10.1080/14786448708628135
- J.W. Gibbs. The Collected Works of J.W. Gibbs (Longmans, NY., 1931), v. 1
- H.Y. Kweon, M.K. Yoo, I.K. Park, T.H. Kim, H.C. Lee, H.-S. Lee, J.-S.Oh, T. Akaike, C.-S. Cho. Biomaterials, 24 (5), 801 (2003). DOI:10.1016/S0142-9612(02)00370-8
- R. Langer, J.P. Vacanti. Science, 260 (5110), 920 (1993). DOI:10.1126/science.8493529
- D.W. Hutmacher. Biomaterials, 21 (24), 2525, (2001). DOI:10.1016/S0142-9612(00)00121-6
- R. Lanza, R. Langer, J.P. Vacanti. Principles of Tissue Engineering: Fourth Edition (Elsevier Acad., GA, 2014)
- A.I. Cooper. Adv. Mater., 15, 1049 (2003). DOI:10.1002/adma.200300380
- R.L. Reis, A.R.C. Duarte, J.F. Mano. J. Supercrit. Fluids, 54 (3), 281 (2010). DOI: 10.1016/j.supflu.2010.07.013
- E.N. Antonov, V.N. Bagratashvili, I.A. Borschenko, B.N. Khlebtsov, N.G. Khlebtsov, S.A. Minaeva, V.K. Popov, A.V. Popova. Adv. Laser., 1486, 69 (2012). DOI:10.1063/1.4757825
- R.K. Kankala, Y.S. Zhang, S.-B. Wang, A.-Z. Chen. Adv. Healthc. Mater., 6 (16), 1700433 (2017). DOI:10.1002/adhm.201700433
- K.M. Shakesheff, S.M. Howdle, M. Whitaker, R. Quirk. J. Pharm. Pharmacol., 53 (11), 1427 (2001). DOI:10.1211/0022357011777963
- P. Netti. Biomedical Foams for Tissue Engineering Applications, 1st ed. (Woodhead Publishing, Sawston, 2014)
- A. Salerno, S. Zeppetelli, D.E. Maio, S. Lannace, P.A. Netti. Compos. Sci. Technol., 13 (70), 1838 (2010). DOI: 10.1016/j.compscitech.2010.06.014
- S.N. Swain, S.M. Biswal, P.K. Nanda, P.L. Nayak. J. Polymer Environ., 12, 35, (2004). DOI:10.1023/B:JOOE.0000003126.14448.04
- M. Karimi, M. Heuchel, T. Weigel, M. Schossig, D. Hoffmann, A. Lendlein. J. Supercrit. Fluids, 61, 175 (2012). DOI:10.1016/j.supflu.2011.09.022
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://webbook.nist.gov/chemistry/fluid
- T. Lu, Y. Li, T. Chen. Intern. J. Nanomedicine, 8, 337 (2013). DOI:10.2147/IJN.S38635
- A. Tabernero, L. Baldino, S. Cardea, E. Marti n del Valle, E. Reverchon. Polymers, 11 (3), 485 (2019). DOI 10.3390/polym11030485
- D. Zimnyakov, R. Zdrajevsky, N. Minaev, E. Epifanov, V. Popov, O. Ushakova. Polymers, 12 (5), 1055 (2020). DOI: 0.3390/polym12051055
- D. Zimnyakov, M. Alonova, E. Ushakova. Polymers, 13 (7), 1115 (2021). DOI: 10.3390/polym13071115
- D. Zimnyakov, M. Alonova, E. Ushakova, O. Ushakov, A. Isaeva, E. Isaeva. Photonics, 8, 549 (2021). DOI:10.3390/photonics8120549
- А. Ishimaru. Propagation and Scattering of Waves in Random Media (Academic, NY, 1978), v. 1
- D.A. Zimnyakov, S.A. Yuvchenko, A.A. Isaeva, E.A. Isaeva, O.V. Ushakova. Opt. Spectr., 125, 795 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18110371
- M.U. Vera, A. Saint-Jalmes, D.J. Durian. Appl. Opt., 40 (24), 4210 (2001). DOI: 10.1364/AO.40.004210
- F.C. MacKintosh, S. John. Phys. Rev. B, 40 (4), 2383 (1989). DOI:10.1103/PHYSREVB.40.2383
- G. Maret, P.E. Wolf. Z. Phys. B Condens. Matter., 65, 409 (1987). DOI: 10.1007/BF01303762
- D.A. Zimnyakov, M.A. Vilensky. Opt. Lett., 31 (4), 429 (2006). DOI: 10.1364/OL.31.000429
- D.J. Pine, D.A. Weitz, P.M. Chaikin, E. Herbolzheimer. Phys. Rev. Lett., 60, 1134 (1988). DOI:10.1103/PhysRevLett.60.1134
- С.С. Волчков, И.О. Славнецков, A.В. Калачева, А.Ш. Губанов, Д.А. Зимняков. Письма в ЖТФ, 48 (17), 41 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.17.53287.19257
- N.M. Lawandy, R.M. Balachandran, A.S.L. Gomes, E. Sauvain. Nature, 368 (6470), 436 (1994). DOI: 10.1038/368436a0
- M.A. Noginov. Solid-State Random Lasers (Springer, NY., USA, 2005), DOI: 10.1007/b106788
- V.S. Letokhov. Sov. Physi. JETP, 26 (4), 835 (1968)
- A.S. Gittings, R. Bandyopadhyay, D.J. Durian. Europhys. Lett., 65 (5), 414 (2004). DOI: 10.1209/epl/i2003-10084-4
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
