Нано- и микрогели: ярчайший пример “мягкой” материи
Гидрогели относятся к особому типу так называемой «мягкой» материи, для которой, перефразируя нобелевского лауреата П. Ж. де Жена, умеренное воздействие вызывает резкое изменение свойств. Будучи сетками из сшитых полимерных цепей, они, подобно губке, могут впитывать в себя огромное количество жидкости (в сотни раз больше своего веса!) и за счет этого сильно меняют свои размеры и плотность. В свою очередь, нано- и микрогели – микроскопические аналоги гидрогелей – являются одним из самых ярких воплощений концепции «мягкой» материи, удивительным образом объединяя в себе свойства полимеров, твердых частиц и поверхностно-активных веществ. В докладе мы сосредоточимся на ключевых особенностях этих микрообъектов — от коллоидной стабильности до способности к обратимой деформации, а также к набуханию-коллапсу под действием внешних стимулов. Обсудим и современные методы синтеза, позволяющие получать частицы с заданным размером, формой и функциональностью — как из синтетических полимеров, так и из природных белков. И наконец, мы поговорим о том, как варьирование состава и свойств нано- и микрогелей открывает путь к широкому кругу «умных» материалов, которые находят применение в самых разных областях — от адресной доставки лекарств и тканевой инженерии до сенсоров и адаптивных покрытий.