Les particules de polymère dans la gamme de taille submicrométrique suscitent l'intérêt dans le domaine de la science des matériaux. Ceci est principalement dû à la polyvalence des propriétés qui peuvent être facilement adaptées aux microbilles de polymère. Les microbilles de polymère sont facilement synthétisées à partir d'une variété de matériaux et la charge de surface des particules est facilement fonctionnalisée en utilisant soit pendant la synthèse ou la modification post-synthèse. Il existe un certain nombre de techniques qui produisent des particules avec une taille prédéterminée et une distribution de taille très étroite.
Généralement, les particules de polymère ont des formes sphériques. Cependant, d'autres formes conventionnelles peuvent être produites par des procédés thermodynamiques et cinétiques. En utilisant ces méthodes, des particules core-shell et multicouches sont facilement produites. Dans les matériaux macroscopiques à base de polymères, les microbilles de polymère offrent une échelle de longueur supplémentaire déterminée par le diamètre des particules. Ainsi, les particules de polymère sont utilisées comme blocs de construction de matériaux avec une composition, une structure et une fonction périodiques.
Les particules de polymère d'une taille allant d'environ 100 nm à 1 µm sont temporairement séparées en latex et microgels. Les particules de latex ont une structure dense tandis que les microgels ont une structure de réseau polymère ouvert. Aux valeurs de pH appropriées et aux solvants appropriés, les billes de latex gonflent et se transforment en particules de microgel. Grâce à la structure ouverte des microgels, avec cette application, le réseau polymère se sépare et libère de petites molécules ou nanoparticules ou change de volume en réponse à des stimuli externes tels que la valeur du pH, la température ou la force ionique.
La taille des particules de polymère est déterminée dans des laboratoires avancés par microscopie optique ou électronique automatisée ou diffusion laser. Ces analyses sont effectuées par voie humide ou sèche. Dans l'analyse, des méthodes d'acquisition d'images et de détection de particules sont appliquées, les grosses particules sont détectées automatiquement et les bulles sont détectées automatiquement. Le résultat est un graphique de tendance en temps réel et un histogramme avec un diamètre circulaire simultané. Cet histogramme utilise un logiciel avancé en option et inclut la distribution de la forme, c'est-à-dire les valeurs de rapport d'aspect, d'arrondi, de longueur et de largeur.
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