هیدروژل های شبکه دوتایی

تلاش برای ساخت هیدروژل هایی با خواص مکانیکی فوق العاده به ویژه با تحمل تنش فشاری زیاد در آغاز قرن بیست ویک، گسترش یافت. این هیدروژل ها به ویژه برای کاربردهایی مانند: غضروف و تاندون، ضدرسوب، حسگرها و محرک ها اهمیت دارند. از میان روش های ساخت هیدوژل های مقاوم مانند هیدروژل های نانوکامپوزیتی، هیدروژل های حلقه-لغزشی، و... هیدروژل های شبکه دوتایی (DN) به دلیل استحکام مکانیکی و چقرمگی مکانیکی بسیار زیاد توجه خاصی را به خود جلب کرده اند که در مقایسه با هیدروژل های تک شبکه ای معمولی، سازوکار شکست داخلی متفاوت و در نتیجه چقرمگی و استحکام فوق العاده ای دارند. این هیدروژل ها طبقه ی خاصی از هیدروژل های شبکه پلیمری درهم-نفوذی (IPN) هستند که از ترکیب شبکه ی سخت و شکننده با شبکه ی نرم و انعطاف پذیردرهم نفوذ کرده، تشکیل شده اند. شبکه ی سخت اول مسیول خواص استحکامی و شبکه ی انعطاف پذیردوم، مسیول جذب موثر انرژی ترک است تا از رشد میکروسکوپی ترک جلوگیری کند. هیدروژل های DN برخلاف هیدروژل های معمولی، باوجود محتوی آب زیاد، خواص مکانیکی قابل مقایسه با غضروف های مفصلی و لاستیک های صنعتی دارند که به علت ساختار کاملا متضاد و منحصربه فرد و گره خوردگی قوی این شبکه های دوگانه است. در این مقاله مروری به معرفی هیدروژل های DN، روش های ساخت، جنبه های ساختاری و کاربرد آن ها پرداخته می شود.