Journal de la science et des applications des polymères

À propos de la revue

Journal of Polymer Science & Applications  (JPSA) est une revue multidisciplinaire à comité de lecture dédiée à présenter les récentes avancées et innovations de la science appliquée des polymères dans divers domaines de la science, de la technologie, de l'ingénierie et de la médecine, ainsi que les implications socio-économiques de l'application commerciale des polymères. . La revue admet également les domaines émergents dans le domaine respectif ces derniers temps. La revue se concentre principalement sur la synthèse des polymères, les méthodes de caractérisation des polymères (par exemple thermique, spectroscopique, mécanique, etc.), la physique et les propriétés des polymères ; et leurs applications potentielles. Tous les matériaux à base de polymères, par exemple les mélanges, les composites et les nanocomposites ainsi que les copolymères et les réseaux polymères, sont couverts par le périmètre de la revue.

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Les principaux domaines d’application des polymères comprennent, sans s’y limiter :

• Applications biomédicales
• Médecine régénérative
• L'administration de médicaments
• Implants osseux et substituts
• Applications liées aux dispositifs biomédicaux
• Polymères bioactifs
• Électronique
• Optique
• Polymères aux surfaces et interfaces
• Conversion et stockage d'énergie
• Emballage
• Industrie automobile
• Matériaux biodégradables
• Applications liées aux nanosciences et aux nanotechnologies
• Polymères électroactifs et actionneurs polymères
• Matériaux biomimétiques à base de polymères

Biopolymères

Les biopolymères sont des polymères fabriqués à partir de la biomasse et se biodégradent sous l'action de la chaleur, de l'humidité et des micro-organismes. Les biopolymères peuvent être fabriqués à partir de déchets d’amidon provenant d’une culture destinée à un usage alimentaire. Contrairement aux polymères synthétiques, l’utilisation accrue des biopolymères réduirait la dépendance aux combustibles fossiles et ils sont facilement biodégradables. Le biopolymère peut être une protéine, un acide nucléique, un lipide, un glucide ou un polysaccharide, développé à partir d'êtres vivants. Les biopolymères d'ADN jouent un rôle majeur dans le corps humain et l'écosphère. Quelques types de biopolymères comprennent les biopolymères à base de sucre, les biopolymères à base d'amidon et les biopolymères à base de cellulose et les biopolymères à base de matériau synthétique.

Polymères électroactifs et actionneurs polymères

Les polymères électroactifs sont ceux qui présentent un changement de forme et de taille lorsqu'ils sont excités sous un champ électrique. Ces polymères subissent de grandes déformations en fonction de la force appliquée. Ceux-ci sont largement utilisés dans la production d’actionneurs et de capteurs. Les actionneurs polymères peuvent changer de forme en fonction des conditions environnementales changeantes et effectuer un travail mécanique.

Friction, usure et lubrification

La friction et l'usure des polymères sont dues à la déformation des molécules polymères à la surface lorsqu'une force est appliquée. La friction et l'usure peuvent être réduites par l'incorporation de fibres dans le matériau. La lubrification des polymères est acquise par l'application d'un lubrifiant sur le polymère, qui se diffuse dans le polymère et entraîne une altération des propriétés mécaniques du polymère.

Hydrogels

Les hydrogels sont des matériaux polymères gonflés par l'eau qui sont des structures de réseau 3D définies obtenues à partir de polymères synthétiques et naturels qui peuvent absorber et retenir une quantité importante d'eau. Les hydrogels sont les premiers biomatériaux développés pour un usage humain. Les hydrogels sont formés par les chaînes polymères réticulantes via des interactions physiques, ioniques et covalentes et ayant la capacité d’absorber l’eau. Hydrogels ayant de larges applications et utilisés dans le pansement, l'administration de médicaments, l'agriculture, les serviettes hygiéniques ainsi que les systèmes transdermiques, les matériaux dentaires, les implants, les systèmes polymères injectables, les applications ophtalmiques, les organes de type hybride.

Emballage

Généralement, le verre est utilisé pour l'emballage de formulations liquides, mais les plastiques sont utilisés de nos jours car ils sont imperméables aux liquides. Les polymères largement utilisés dans les emballages comprennent le polyéthylène, le polypropylène, le polystyrène, le polychlorure de vinyle et le polychlorure de vinyledène. Ces polymères sont utilisés dans le conditionnement de produits solides, semi-solides, liquides.

Ingénierie plastique

L'ingénierie plastique consiste à traiter, concevoir, développer et fabriquer des produits en plastique. Le plastique est un matériau synthétique fabriqué à partir d'une large gamme de polymères organiques et peut être moulé en forme tout en étant mou, puis mis en forme rigide ou légèrement élastique. L'ingénierie des matières plastiques englobe la conception, la transformation, le développement et la fabrication de produits en plastique. Un plastique est un matériau polymère qui se trouve à l’état semi-liquide, ayant la propriété de plasticité et présentant une fluidité. L'ingénierie des matières plastiques englobe les matières plastiques et les machines en plastique. Le domaine de l'ingénierie des plastiques implique l'application de principes scientifiques et techniques au développement d'une grande variété de produits polymères.

Applications biomédicales des polymères

Les polymères constituent l’une des plus grandes classes de biomatériaux ayant d’énormes applications biomédicales. Les applications biomédicales des polymères comprennent le développement de matériaux prothétiques, d'implants, de pansements, de matériaux dentaires et d'autres fournitures jetables. Les polymères sont également utilisés dans la formulation de médicaments à libération contrôlée, la fabrication de lentilles de contact et intraoculaires, etc.

Polymérisation

Les polymères sont formés par des réactions chimiques appelées polymérisations. La majorité des polymères sont produits par deux types de réactions de base. Le premier type de réaction de polymérisation est connu sous le nom de polymérisation par condensation ou polymérisation par croissance par étapes. Le deuxième type de réaction est connu sous le nom de polymérisation par croissance en chaîne ou par addition. Dans les polymérisations par condensation, lorsque deux monomères réagissent pour donner une unité répétitive et une molécule plus petite telle que l'eau. Un exemple : Polymérisation du nylon à partir de monomères avec des acides carboxyliques et des amines basiques. Cette réaction montre une chaîne de liaison entre chaque monomère et produit du H2O comme sous-produit. Il est également utilisé dans les vêtements pour produire des fibres de nylon destinées aux vêtements. La polymérisation par addition se produit lorsqu'un monomère forme un radical libre hautement réactif ou une molécule avec un électron non apparié. Le radical libre réagit rapidement avec un autre monomère et provoque une unité répétée avec un autre radical libre. Une réaction en chaîne rapide prolonge la chaîne polymère et la polymérisation. Un exemple de polymère fabriqué par polymérisation par croissance en chaîne est le polystyrène et il est utilisé dans les gobelets jetables. Polymérisation par croissance de chaîne divisée en polymérisation par addition cationique et polymérisation par addition anionique. Un cas particulier de polymérisation par croissance en chaîne conduit à une polymérisation vivante. La plupart des réactions de photopolymérisation et de polymérisation ouverte en cycle sont des réactions de polymérisation par croissance de chaîne. D'autres réactions de polymérisation comprennent la polymérisation en émulsion, la dispersion, la suspension et la polymérisation au plasma, etc. La copolymérisation est un processus dans lequel un mélange de plus d'une ou de différentes espèces monomères peut polymériser et former un copolymère. Le copolymère est défini comme un polymère obtenu en liant deux ou plusieurs types différents de monomères dans la même chaîne. Les copolymères sont classés en copolymères alternés, copolymères aléatoires, copolymères greffés et copolymères séquencés. Le nylon 66 est un copolymère d'hexaméthylènediamine et d'acide adipique.

Nanotechnologie des polymères

La nanotechnologie polymère est l'étude et l'application de la nanotechnologie aux matrices polymère-nanoparticules. Les nanocomposites polymères (PNC) sont constitués d'un polymère ou d'un copolymère ayant des nanoparticules dispersées dans la matrice polymère. La nanotechnologie des polymères a de nombreuses applications dans divers domaines tels que la biotechnologie, les produits biomédicaux, l'administration de médicaments et les produits pharmaceutiques. Les nanoparticules polymères sont utilisées dans les peintures à base d'eau, les adhésifs, les revêtements, les adhésifs sensibles à la pression, les diagnostics médicaux et les latex redispersables.

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