Влияние гидрофобных концевых групп на подвижность цепей полидиметилсилоксана: молекулярно-динамическое моделирование

Авторы

  • Татьяна Макарова Южно-Уральский государственный университет
  • Мария Лисовенко Южно-Уральский государственный университет
  • Екатерина Барташевич Южно-Уральский государственный университет

Ключевые слова:

полидиметилсилоксаны, “силоксановое равновесие”, самовосстанавливающиеся материалы, молекулярная динамика

Аннотация

Материалы на основе полидиметилсилоксанов могут обладать свойством самовосстановления, чаще всего при повышенных температурах. Для снижения температуры самовосстановления обычно прибегают к прививанию сополимерных блоков, участвующих в дополнительных обратимых взаимодействиях. Однако, такого рода модификация может существенно изменить функционально важные физико-химические свойства исходного полимера. В данной работе методами молекулярной динамики была апробирована идея более мягкой модификации с изменением только одной из терминальных групп цепей. Ожидалось, что эта модификация должна была повлиять на динамику миграции этих групп между ионными агрегатами, выявленную нами в предыдущих исследованиях. Действительно, в полученных молекулярно-динамических моделях слабое увеличение гидрофобности концевых фрагментов цепей обеспечивает активный процесс такой миграции даже при комнатной температуре. При этом чрезмерное увеличение гидрофобности концевых групп снижает их химическое сродство к ионным агрегатам. Таким образом, согласно молекулярно-динамическим моделям, снижение температуры самозалечивания может быть достигнуто за счет повышения гидрофобности одной из концевых групп цепей полидиметилсилоксана.

Биографии авторов

Татьяна Макарова , Южно-Уральский государственный университет

кандидат химических наук, младший научный сотрудник НИЛ Многомасштабное моделирование многокомпонентных функциональных материалов»

Мария Лисовенко , Южно-Уральский государственный университет

студент магистратуры на кафедре теоретической и прикладной химии

Екатерина Барташевич , Южно-Уральский государственный университет

доктор химических наук, профессор, ведущий научный сотрудник НИЛ Многомасштабное моделирование многокомпонентных функциональных материалов»

Библиографические ссылки

1. Mark J.E. // Acc. Chem. Res. 2004. V. 37, No. 12. P. 946-953. DOI: 10.1021/ar030279z.

2. Deriabin K.V., Filippova S.S., Islamova R.M. // Biomimetics. 2023. V. 8, No. 3, P. 286. DOI: 10.3390/biomimetics8030286

3. Makarov G.I., Deriabin K.V., Islamova R.M. et al. // J. Inorg. Organomet. Polym. 2025. V. 35, P. 5133 5143. DOI: 10.1007/s10904-024-03580-9.

4. Deriabin K.V., Dziuba M.A., Rashevskii A.A. et al. // ACS Appl. Polym. Mater. 2023, V. 5, No. 1, P. 892 898. DOI: 10.1021/acsapm.2c01822.

5. Prokudin A.V., Dziuba M.A., Safonov V.I. et al. // Mendeleev Commun. 2026. V. 36, No. 3, P. 308 310 DOI: 10.71267/mencom.7926.

6. Yang X., Huang W., Dong H. et al. // Adv. Mater. 2025. V. 37, No. 17. DOI: 10.1002/adma.202500472.

7. Zheng P., McCarthy T.J. // J. Am. Chem. Soc. 2012. V. 134, No. 4. P. 2024-2027. DOI: 10.1021/ja2113257.

8. Макарова Т.М., Барташевич Е.В. // Параллельные вычислительные технологии – XIX всероссийская научная конференция с международным участием, ПаВТ’2025. 2025. C. 36–43. DOI: 10.14529/pct2025.

9. Prokudin A.V., Dziuba M.A., Safonov V.I. et al. // Mendeleev Commun. 2026. V. 36, No. 3, P. 308-310. DOI: 10.71267/mencom.7926.

10. Makarova T.M., Bartashevich E.V. // Supercomputing Frontiers and Innovations. 2026. V. 13, No. 1. DOI: 10.14529/jsfi260103.

Загрузки

Опубликован

2026-10-07