تعزيز أكسيد البوليثيلين للمرونة والصلابة لحمض البوليلكتيك: دور المرحلة المتوسطة

إن نقص الفهم لعلاقة التركيب بالخصائص في نظام مركبات البوليمر القائم على حمض البوليلكتيك (PLA) يجعل من التحدي تصنيع منتجات ذات أداء ميكانيكي محسن من خلال تنظيم التركيب المجهرى والشكل بدقة. هنا، اخترنا مزيج PLA/أكسيد البوليثيلين (PEO) كنموذج للتحقيق في السبب الهيكلي لزيادة المرونة والصلابة من هذا النوع من المواد. لقد أظهرنا أن كمية كبيرة من مراحل PLA المتوسطة توجد في الأفلام التي تم تبريدها بالذوبان، والتي تظهر مرونة وصلابة عالية، على عكس بلورات PLA في نظيراتها من الأفلام التي تم تبريدها ببطء، والتي تسيطر عليها الكسور الهشة. المرحلة المتوسطة الناتجة عن التبريد بالذوبان تُعزى إلى تسريع معتدل في حركة سلسلة PLA بسبب تأثير البلاستيك من PEO المرن. وقد كشفت التجارب في الموقع عن تشكيل إضافي لمراحل متوسطة موجهة بسبب التشوه الشدّي، مما يُظهر توافقًا عالياً بين زيادة المحتوى وتعزيز الإجهاد الشدّي. نحن نوضح أن المراحل المتوسطة تتطور مباشرة إلى شكل ميكروفيبريلي لنقل الإجهاد الخارجي ومنع انتشار الشقوق تحت التشوه. تؤكد هذه العمل على الدور الأساسي لمرحلة PLA المتوسطة في تحقيق زيادة المرونة والصلابة لأفلام PLA/PEO المركبة، والتي يمكن تعميمها على مواد مركبة بوليمرية أخرى مشابهة قائمة على PLA.