Polymer adsorption
શોષણ એ અન્ય તબક્કાની સપાટી પર આયનો અથવા અણુઓનું સંલગ્નતા છે. શોષણ ભૌતિક શોષણ અને રસાયણ શોષણ દ્વારા થઈ શકે છે. આયનો અને અણુઓ પોલિમર સપાટીઓ સહિત ઘણી પ્રકારની સપાટીઓને શોષી શકે છે. પોલિમર એ એક મોટો અણુ છે જે સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાયેલા પુનરાવર્તિત પેટા એકમોથી બનેલો છે. પાતળા દ્રાવણમાં, પોલિમર ગોળાકાર માળખા બનાવે છે. જ્યારે પોલિમર એવી સપાટી પર શોષાય છે કે જેની સાથે તે અનુકૂળ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે ગ્લોબ્યુલ આવશ્યકપણે સ્ક્વોશ થાય છે, અને પોલિમર પેનકેક માળખું ધરાવે છે. પોલિમર વિરુદ્ધ બિન-પોલિમર સપાટીઓ પોલિમર સપાટીઓ બિન-પોલિમર સપાટીઓથી અલગ પડે છે જેમાં સપાટીને બનાવતા પેટા એકમો એકબીજા સાથે સહસંયોજક રીતે બંધાયેલા હોય છે. બિન-પોલિમર સપાટીઓ આયનીય બંધ, ધાતુ બંધ અથવા આંતરઆણ્વિક બળો (આઇએમએફ) દ્વારા બંધાયેલી હોઈ શકે છે. બે ઘટક પ્રણાલીમાં, બિન-પોલિમર સપાટીઓ ત્યારે રચાય છે જ્યારે સ્વ-ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને તોડવા અને બિન-સ્વ-ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બનાવવા માટે ઊર્જાની હકારાત્મક ચોખ્ખી માત્રાની જરૂર પડે છે. તેથી, મિશ્રણની ઊર્જા (δmixG) હકારાત્મક છે. ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન દ્વારા વર્ણવવામાં આવેલી ઊર્જાની આ માત્રા, સામગ્રીના વિવિધ સંયોજનો માટે બદલાય છે. જો કે, પોલિમર સપાટીઓ સાથે, પેટા એકમો સહસંયોજક રીતે એક સાથે બંધાયેલા હોય છે અને નક્કર સપાટીનો જથ્થાબંધ તબક્કો સપાટીના તણાવને સીધા માપવાની મંજૂરી આપતો નથી. મોટા પોલિમર પરમાણુઓ વચ્ચેના આંતરઆણ્વિક બળોની ગણતરી કરવી મુશ્કેલ છે અને બિન-પોલિમર સપાટી પરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ જેટલી સરળતાથી નક્કી કરી શકાતી નથી. સહસંયોજક રીતે બંધાયેલા પેટા એકમો બિન-પોલિમર સપાટીઓની તુલનામાં અલગ ગુણધર્મો ધરાવતી સપાટી બનાવે છે. પોલિમર સપાટીઓના કેટલાક ઉદાહરણોમાં પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (પીવીસી), નાયલોન, પોલિઇથિલિન (પીઈ) અને પોલીપ્રોપીલિન (પીપી) નો સમાવેશ થાય છે. પોલિમર સપાટીઓનું વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી, સ્કેનિંગ ટનલિંગ માઇક્રોસ્કોપી અને ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો સમાવેશ થાય છે. એડ્સોર્પ્શન આઇસોથર્મ્સ એડ્સોર્પ્શન પ્રક્રિયાને એ નક્કી કરીને વર્ગીકૃત કરી શકાય છે કે આયનો અથવા અણુઓ કેટલી માત્રામાં સપાટી પર શોષાય છે. આ રકમ એડ્સોર્પ્શન આઇસોથર્મના નિર્માણ દ્વારા પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરી શકાય છે. એડસોર્પ્શન આઇસોથર્મ એ આપેલ સ્થિર તાપમાન માટે એડસોર્બેટ (પી/પી0) ના આંશિક દબાણ વિરુદ્ધ (પી, ટી) નો આલેખ છે, જ્યાં (પી, ટી) એ સપાટી વિસ્તાર દીઠ શોષાયેલા અણુઓની સંખ્યા છે. જેમ જેમ શોષકનું આંશિક દબાણ વધે છે, તેમ તેમ વિસ્તાર દીઠ અણુઓની સંખ્યા પણ વધે છે. સંપર્ક કોણ અને સપાટી તણાવ સંપર્ક કોણ, જે ખૂણો પર પ્રવાહી ટીપું નક્કર સપાટી પર મળે છે, તે પોલિમર સપાટીઓને લાક્ષણિકતા આપવાની બીજી રીત છે. સંપર્ક કોણ (θ) એ ઘન સપાટી પર પ્રવાહીની ભીની કરવાની ક્ષમતાનું માપ છે. સામાન્ય રીતે, સપાટીની ઓછી ઊર્જાને કારણે, પ્રવાહી પોલિમરની સપાટીને ભીની નહીં કરે અને સંપર્ક કોણ 90°થી વધુ હશે. પોલિમર સપાટીની સરખામણીમાં પ્રવાહી અણુઓ અન્ય પ્રવાહી અણુઓ તરફ વધુ આકર્ષિત થાય છે. પોલિમર સપાટીઓ નક્કર સપાટીઓ હોવાથી, વિલ્હેલ્મી પ્લેટનો ઉપયોગ કરીને સપાટીના તણાવને પરંપરાગત રીતે માપી શકાતો નથી. તેના બદલે, પોલિમર સપાટીઓના સપાટીના તાણનો પરોક્ષ અંદાજ કાઢવા માટે સંપર્ક કોણનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પોલિમર સપાટી પર પ્રવાહીની શ્રેણીના સંપર્ક ખૂણાઓને માપવાથી આ પરિપૂર્ણ થાય છે. કોઝ θ વિરુદ્ધ પ્રવાહીના સપાટીના તાણ (γL) નો ફોક્સ અને ઝિસ્મેન પ્લોટ એક સીધી રેખા આપે છે જેને ઘન (γc) ના નિર્ણાયક સપાટીના તણાવને નિર્ધારિત કરવા માટે પાછા એક્સટ્રાપોલેટ કરી શકાય છે. ક્યાંઃ શું સંપર્ક કોણ એ પ્રવાહીનું સપાટીનું તાણ એ ઘનનું નિર્ણાયક સપાટીનું દબાણ છે ચલ β અગાઉ આશરે 0.03 થી 0.04 હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે નક્કર પોલિમર સપાટીનું વાસ્તવિક સપાટીનું તાણ નક્કી કરી શકાતું નથી, ત્યારે ફોક્સ અને ઝિસ્મેન પ્લોટ એક અંદાજ તરીકે કામ કરે છે. જો કે, જો સપાટી અને પ્રવાહી વચ્ચે નોંધપાત્ર આંતરઆણ્વિક બળો હોય તો આ અંદાજ તિરાડ પડી શકે છે. ઉપરાંત, આ પ્લોટ પોલિમર સપાટી પર ફેંકવામાં આવેલા પ્રવાહીના દ્વિસંગી મિશ્રણ માટે લાગુ પડતો નથી. વિવિધ પોલિમરના કેટલાક અંદાજિત સપાટીના તાણ અને પોલિમર સપાટી પરના વિવિધ પ્રવાહીના સંપર્ક ખૂણા નીચે દર્શાવેલ છે. {| વર્ગ = "વિકિટેબલ" |-! પોલિમર! ! γc (mN/m) |-| પોલિસ્ટરીન (પીએસ) | | 40.7 |-| પોલીવિનાઇલસેટેટ (પીવીએ) | | 36.5 |-| ટેફ્લોન | | 20 |-| પોલિમાઇથાઇલેક્રિલિક એસિડ (પીએમએએ) | | 41 |-| પોલિપ્રોપિલિન | | 33 |-| સિલિકોન | | 24 |-| પોલિમાઇડ | | 40 |-| નાયલોન 6/6 | | 41 |-| પોલિઆક્રિલામાઇડ | | ચાર્જ સંબંધ વિવિધ પોલિમર સપાટીઓ તેમના મોનોમર્સ પર જુદી જુદી બાજુની સાંકળો ધરાવે છે જે શોષિત પદાર્થોના શોષણ અથવા વિયોજનને કારણે ચાર્જ થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પોલિસ્ટરીન સલ્ફોનેટમાં નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ બાજુની સાંકળો ધરાવતા મોનોમર્સ હોય છે જે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ એડસોર્બેટ્સને શોષી શકે છે. પોલિસ્ટરીન સલ્ફોનેટ નકારાત્મક ચાર્જ કરતાં વધુ હકારાત્મક ચાર્જ એડસોર્બેટને શોષી લેશે. તેનાથી વિપરીત, પોલિમર માટે જે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ બાજુની સાંકળો ધરાવે છે, જેમ કે પોલી (ડાયેલ્ડાઇમિથાઇલમોનિયમ ક્લોરાઇડ), નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ એડસોર્બેટ્સ મજબૂત રીતે આકર્ષિત થશે. પોલિમર સપાટીઓના થર્મોડાયનેમિક્સ સંપર્ક કોણ કારણ કે સપાટીની તેની સપાટી પર અણુઓને શોષવાની ક્ષમતા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની ઊર્જા પર આધાર રાખે છે, તેથી શોષણ માટેના પ્રેરક બળોને સમજવા માટે શોષણના થર્મોડાયનેમિક્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પોલિમર સપાટીઓના થર્મોડાયનેમિક્સને માપવા માટે, સંપર્ક ખૂણાઓનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઉપયોગી માહિતી સરળતાથી મેળવવા માટે થાય છે. નક્કર સપાટી પર પ્રવાહીના એક ટીપાંના સંપર્ક ખૂણાઓનું થર્મોડાયનેમિક વર્ણન નક્કર-પ્રવાહી, નક્કર-વરાળ અને પ્રવાહી-વરાળ આંતરપૃષ્ઠોની રાસાયણિક ક્ષમતાઓ વચ્ચે રચાયેલા સંતુલનમાંથી મેળવવામાં આવે છે. સંતુલન સમયે, સપાટી પર પ્રવાહીના ઘટાડાનો સંપર્ક કોણ બદલાતો નથી. તેથી, ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા 0 ની બરાબર છેઃ ત્રણ ઇન્ટરફેસોની રાસાયણિક સંભવિતતાઓને રદ કરવી આવશ્યક છે, જે સપાટીની ઊર્જા અને સંપર્ક ખૂણા વચ્ચેના સંબંધ માટે યંગનું સમીકરણ ઉત્પન્ન કરે છેઃ જ્યાંઃ પ્રવાહીનું સપાટીનું તાણ એ પ્રવાહીનો સંપર્ક કોણ છે ઘન-વરાળ ઇન્ટરફેસનું સપાટીનું તણાવ એ ઘન-પ્રવાહી ઇન્ટરફેસનું સપાટીનું દબાણ એ સંતુલન પર પ્રવાહીનું વરાળ દબાણ છે. જો કે, આ સમીકરણનો ઉપયોગ નક્કર સપાટીની સપાટીની ઊર્જાને જાતે નક્કી કરવા માટે કરી શકાતો નથી. તેનો ઉપયોગ નીચેના સમીકરણ સાથે મળીને સંપર્ક કોણ અને ઘનની સપાટીની ઊર્જા વચ્ચેનો સંબંધ નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે, કારણ કે ઘન માટે સપાટીની તાણ ≈ સપાટીની ઊર્જાઃ જ્યાં ઘનની સપાટીની ઊર્જા પ્રવાહીની સપાટીની તાણ છે. અને તે ઘનની સપાટીની ઊર્જાના વિખેરાયેલા અને ધ્રુવીય ઘટકો છે આ બે સમીકરણોનો ઉપયોગ કરીને, ઘનની સપાટીની ઊર્જા તે ઘનની સપાટી પર જાણીતા સપાટીના તાણના બે જુદા જુદા પ્રવાહીના સંપર્ક કોણને માપીને નક્કી કરી શકાય છે. કોપોલિમર વિજાતીય સપાટીઓ માટે (જેમાં બે અથવા વધુ વિવિધ પ્રકારની સામગ્રી હોય છે), ઘન સપાટી સાથે ત્રણ તબક્કાની સંપર્ક રેખા સાથેના દરેક બિંદુ પર પ્રવાહીના એક ટીપાનો સંપર્ક કોણ તે બિંદુ પર સપાટીના સપાટીના તણાવનું પરિણામ છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો સપાટીના વિજાતીય પ્રદેશો ખૂબ મોટા ક્ષેત્રો બનાવે છે, અને ડ્રોપ સંપૂર્ણપણે સજાતીય ક્ષેત્રની અંદર અસ્તિત્વ ધરાવે છે, તો તે તે સજાતીય ક્ષેત્રના સપાટીના તણાવને અનુરૂપ સંપર્ક કોણ ધરાવશે. તેવી જ રીતે, એક ડ્રોપ કે જે અલગ-અલગ સપાટીના તણાવના બે ક્ષેત્રોમાં ફેલાયેલો છે, તેમાં દરેક બિંદુ પર અલગ-અલગ સપાટીના તણાવને અનુરૂપ ત્રણ તબક્કાની સંપર્ક રેખા સાથે અલગ-અલગ સંપર્ક ખૂણા હશે. જો કે, પૂરતા પ્રમાણમાં નાના ક્ષેત્રો (જેમ કે બ્લોક કોપોલિમરમાં) સાથે, સપાટીની અવલોકન કરેલ સપાટી ઊર્જા સપાટીના દરેક ઘટકોની સપાટી ઊર્જાના વજનની સરેરાશ સુધી પહોંચે છેઃ જ્યાંઃ પોલિમરની એકંદર સપાટી ઊર્જા એ પોલિમરની સપાટીના ઘટકનો અપૂર્ણાંક છે જે ઘટકની સપાટી ઊર્જા છે. અવલોકન કરેલ સંપર્ક કોણ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ જ્યાંઃ ઘટકનો અપૂર્ણાંક સંપર્ક કોણ ઘટક છે જો પોલિમર માત્ર બે જુદા જુદા મોનોમર્સમાંથી બનેલો હોય, તો પોલિમરની રચના નક્કી કરવા માટે ઉપરોક્ત સમીકરણનો ઉપયોગ ફક્ત તેના પર મૂકવામાં આવેલા પ્રવાહીના ટીપાંના સંપર્ક કોણને માપવા દ્વારા શક્ય છેઃ જ્યાંઃ અવલોકન કરેલ સંપર્ક કોણ એ એક ઘટકનો ક્ષેત્રફળ અપૂર્ણાંક છે, અને બીજાનો ક્ષેત્રફળ અપૂર્ણાંક છે. અને પોલિમરના પ્રથમ અને બીજા ઘટકોના સંપર્ક ખૂણા છે. સપાટીનું આવરણ પોલિમર સપાટીઓ અને કોટિંગ્સની વ્યાખ્યાયિત લાક્ષણિકતાઓમાંની એક સપાટીની રાસાયણિક નિયમિતતા છે. જ્યારે ઘણી સામગ્રીઓ વિવિધ ઘટકોનું અનિયમિત મિશ્રણ હોઈ શકે છે, ત્યારે પોલિમર સપાટીઓ રાસાયણિક રીતે સમાન હોય છે, જેમાં સપાટીના તમામ વિસ્તારોમાં વિવિધ કાર્યાત્મક જૂથોની સમાન વહેંચણી હોય છે. આને કારણે, પોલિમર સપાટીઓ પર અણુઓનું શોષણ સરળતાથી લેંગમુઇર અથવા ફ્રુમકિન આઇસોથર્મ્સ દ્વારા કરી શકાય છે. લેંગમુઇર સમીકરણ જણાવે છે કે સપાટીના બંધનકર્તા સ્થળ S પર અધિશોષક A ના અણુના શોષણ માટે, એક બંધનકર્તા સ્થળનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને દરેક મુક્ત બંધનકર્તા સ્થળ અધિશોષકના અણૂને સ્વીકારવાની સમાન સંભાવના ધરાવે છેઃ A + S <=> A-S જ્યાંઃ અધિશોષક એ સપાટીના બંધનકર્તા સ્થળ છે તે બંધાયેલ અધિશોષક/બંધનકર્તા સ્થળની જોડી છે આ પ્રતિક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક પછી આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છેઃ સંતુલન સપાટીના આવરણ સાથે સંબંધિત છે, જે આના દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ જ્યાંઃ 'સપાટીનું આવરણ છે (અપૂર્ણાંક, 0 ખાલી છે, 1 સંપૂર્ણપણે આવરી લેવામાં આવે છે) તે શોષણ સંતુલન અચળાંક શોષણ ઊર્જા છે કારણ કે ઘણા પોલિમર જ્યારે કે આ કેટલીક એપ્લિકેશનો માટે ફાયદાકારક હોઈ શકે છે, પોલિમર સપાટીઓમાં ફેરફાર અન્ય ઘણી એપ્લિકેશનો માટે નિર્ણાયક છે જેમાં તેની સપાટી પર સબસ્ટ્રેટને વળગી રહેવું શ્રેષ્ઠ કામગીરી માટે મહત્વપૂર્ણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઘણી એપ્લિકેશનો પોલિમરનો માળખાકીય ઘટકો તરીકે ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ જે હવામાન અથવા ઘસારાના અન્ય સ્રોતોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ઝડપથી ઘટતા જાય છે. તેથી, આવરણનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે જે માળખાકીય સ્તરને નુકસાનથી રક્ષણ આપે છે. જો કે, બિનધ્રુવીય પોલિમરના નબળા એડહેસિવ ગુણધર્મો તેની સપાટી પર રક્ષણાત્મક કોટિંગને શોષવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. આ પ્રકારની સમસ્યાઓ ઉપયોગી તકનીકોના વિકાસ માટે સપાટીની ઊર્જાના માપન અને નિયંત્રણને મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે. શોષણની ગિબ્સ ઊર્જા, શોષણ સંતુલન અચળાંક પરથી નક્કી કરી શકાય છેઃ કારણ કે તે સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયા માટે નકારાત્મક અને બિન-સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયા માટે સકારાત્મક હોય છે, તેનો ઉપયોગ વિવિધ સંયોજનોની સપાટી પર શોષણ કરવાની વૃત્તિને સમજવા માટે થઈ શકે છે. વધુમાં, તેને બે ઘટકોના સંયોજનમાં વિભાજિત કરી શકાય છેઃ જે અનુક્રમે ભૌતિક શોષણ અને રસાયણ શોષણની ગિબ્સ ઊર્જા છે. ઘણા પોલિમર ઉપયોગો, જેમ કે જે પોલિટેટ્રાફ્લોરોએથિલિન (પીટીએફઈ, અથવા ટેફ્લોન) નો ઉપયોગ કરે છે, તેમાં એક પ્રકારની સામગ્રી તરફ ચોક્કસ ભૌતિક શોષણ ગુણધર્મો ધરાવતી સપાટીનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડે છે, જ્યારે તે એક અલગ પ્રકારની સામગ્રીને નિશ્ચિતપણે વળગી રહે છે. કારણ કે આ પ્રકારની સામગ્રી માટે ભૌતિક શોષણ ઊર્જા એટલી ઓછી હોય છે, કેમિઝોર્પ્શનનો ઉપયોગ પોલિમર કોટિંગ અને પદાર્થની સપાટી (જેમ કે પેન) વચ્ચે સહસંયોજક બંધ રચવા માટે થાય છે જે તેને સ્થાને રાખે છે. કારણ કે રસાયણ શોષણ પ્રક્રિયાઓનું સાપેક્ષ પરિમાણ સામાન્ય રીતે ભૌતિક શોષણ પ્રક્રિયાઓના પરિમાણો કરતાં ઘણું વધારે હોય છે, આ પોલિમર અને તે જે સપાટીને રાસાયણિક રીતે વળગી રહે છે તેની વચ્ચે મજબૂત બંધન બનાવે છે, જ્યારે પોલિમરને અન્ય સામગ્રી તરફ તેની ભૌતિક શોષણ લાક્ષણિકતાઓ જાળવી રાખવાની મંજૂરી આપે છે. પ્રાયોગિક રીતે, શોષણની એન્થાલ્પી અને એન્ટ્રોપીનો ઉપયોગ ઘણીવાર સામગ્રીના શોષણ ગુણધર્મોને સારી રીતે ગોઠવવા માટે થાય છે. શોષણની એન્થાલ્પી સતત દબાણ કેલરીમેટ્રીથી નક્કી કરી શકાય છેઃ જ્યાંઃ ગરમીનું વિનિમય થાય છે, તે શોષણની અભિન્ન દાઢ એન્થાલ્પી છે, તે શોષાયેલા મોલ્સની સંખ્યા છે. શોષણની એન્થાલ્પીમાંથી, શોષણની એન્ટ્રોપીની ગણતરી કરી શકાય છેઃ જ્યાંઃ શોષણની અભિન્ન દાઢ એન્ટ્રોપી છે, કેલ્વિનમાં તાપમાન છે. એકસાથે, આનો ઉપયોગ શોષણ પ્રક્રિયાઓ પાછળના પ્રેરક દળોને સમજવા માટે થાય છે. એપ્લિકેશન્સ ઇમ્પ્લાન્ટ કોટિંગ્સ પ્રોટીન-પ્રતિરોધક કોટિંગ્સ પ્રોટીન શોષણ પેશી-ઇમ્પ્લાન્ટ ઇન્ટરફેસ પર થતી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને પ્રભાવિત કરે છે. પ્રોટીનનું શોષણ લોહીના ગંઠાવાનું, બાહ્ય-શરીરની પ્રતિક્રિયા અને આખરે ઉપકરણના અધઃપતન તરફ દોરી શકે છે. પ્રોટીન શોષણની અસરોનો સામનો કરવા માટે, પ્રત્યારોપણને ઘણીવાર પ્રોટીન શોષણ ઘટાડવા માટે પોલિમર કોટિંગ સાથે કોટેડ કરવામાં આવે છે. પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ (પી. ઈ. જી.) કોટિંગ્સ શરીરમાં પ્રોટીનનું શોષણ ઘટાડે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. પીઇજી કોટિંગમાં હાઇડ્રોફિલિક અણુઓનો સમાવેશ થાય છે જે પ્રોટીન શોષણ માટે પ્રતિકારક હોય છે. પ્રોટીનમાં હાઇડ્રોફોબિક પરમાણુઓ અને ચાર્જ સાઇટ્સ હોય છે જે અન્ય હાઇડ્રોફોબિક અણુઓ અને વિરુદ્ધ ચાર્જ સાઇટ્સ સાથે જોડાવા માંગે છે. પીઇજીનું પાતળું મોનોલેયર કોટિંગ લાગુ કરીને, ઉપકરણની સાઇટ પર પ્રોટીનનું શોષણ અટકાવવામાં આવે છે. વધુમાં, પ્રોટીન શોષણ, ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ સંલગ્નતા અને બેક્ટેરિયા સંલગ્નતા માટે ઉપકરણનો પ્રતિકાર વધે છે. એન્ટિથ્રોમ્બોજેનિક કોટિંગ્સ તબીબી ઉપકરણની હિમોકોમ્પેટેબિલિટી સપાટીના ચાર્જ, ઊર્જા અને ટોપોગ્રાફી પર આધારિત છે. જે ઉપકરણો હિમોકોમ્પેટાબાઇલ બનવામાં નિષ્ફળ જાય છે તેમાં થ્રોમ્બસ, પ્રસાર અને રોગપ્રતિકારક શક્તિ સાથે સમાધાન થવાનું જોખમ રહે છે. પોલિમર કોટિંગ્સ ઉપકરણો પર તેમની હિમોકોમ્પેટેબિલિટી વધારવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે. રાસાયણિક ઝરણાં તંતુમય ગંઠાવાનું નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે. હાઇડ્રોફિલિક પોલિમર કોટિંગ્સનો ઉપયોગ કરવાનું પસંદ કરવાથી, પ્રોટીનનું શોષણ ઘટે છે અને લોહી સાથે નકારાત્મક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની શક્યતા પણ ઘટે છે. આવા એક પોલિમર કોટિંગ જે હિમોકોમ્પેટેબિલિટી વધારે છે તે હેપરિન છે. હેપરિન એક પોલિમર કોટિંગ છે જે કોગ્યુલેશનને રોકવા માટે થ્રોમ્બિન સાથે સંપર્ક કરે છે. હેપરિન પ્લેટલેટ સંલગ્નતા, પૂરક સક્રિયકરણ અને પ્રોટીન શોષણને દબાવવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સ્ટ્રક્ચરલ એડવાન્સ્ડ પોલિમર કમ્પોઝિટ્સ એડવાન્સ્ડ પોલિમર કમ્પોઝિટ્સનો ઉપયોગ જૂની રચનાઓને મજબૂત કરવા અને પુનર્વસવાટ માટે થાય છે. આ અદ્યતન સંયોજનો પ્રીપ્રેગ, રેઝિન, ઇન્ફ્યુઝન, ફિલામેન્ટ વાઇન્ડિંગ અને પુલ્ટ્રૂઝન સહિત ઘણી વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને બનાવી શકાય છે. અદ્યતન પોલિમર સંયોજનોનો ઉપયોગ ઘણા વિમાન માળખામાં થાય છે અને તેમનું સૌથી મોટું બજાર એરોસ્પેસ અને સંરક્ષણમાં છે. ફાઇબર પ્રબલિત પોલિમર ફાઇબર-પ્રબલિત પોલિમર (એફઆરપી) નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સિવિલ ઇજનેરો દ્વારા તેમના માળખામાં થાય છે. એફ. આર. પી. અક્ષીય તાણને રેખીય-સ્થિતિસ્થાપક રીતે પ્રતિસાદ આપે છે, જે તેમને ભારને પકડી રાખવા માટે એક મહાન સામગ્રી બનાવે છે. એફ. આર. પી. સામાન્ય રીતે લેમિનેટ રચનામાં હોય છે, જેમાં દરેક લેમિનામાં એક દિશાના રેસા હોય છે, ખાસ કરીને કાર્બન અથવા કાચ, જે હળવા પોલિમર મેટ્રિક્સ સામગ્રીના સ્તરમાં જડિત હોય છે. એફ. આર. પી. પર્યાવરણીય સંપર્ક અને મહાન ટકાઉપણું સામે મોટો પ્રતિકાર ધરાવે છે. પોલિટેટ્રાફ્લોરોએથિલિન પોલિટેટ્રાફ્લોરોએથિલિન (પી. ટી. એફ. ઈ.) એક પોલિમર છે જેનો ઉપયોગ નોન-સ્ટિક કોટિંગ્સ, સૌંદર્ય ઉત્પાદનો અને લ્યુબ્રિકન્ટ્સ સહિત ઘણી એપ્લિકેશનોમાં થાય છે. પી. ટી. એફ. ઈ. એ કાર્બન અને ફ્લોરિનથી બનેલો હાઇડ્રોફોબિક પરમાણુ છે. કાર્બન-ફ્લોરિન બંધ પી. ટી. એફ. ઈ. ને ઓછી ઘર્ષણ સામગ્રી બનાવે છે, જે ઊંચા તાપમાનના વાતાવરણમાં અનુકૂળ હોય છે અને તણાવના તિરાડ સામે પ્રતિરોધક હોય છે. આ ગુણધર્મો પી. ટી. એફ. ઈ. ને બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે અને તેનો ઉપયોગ એપ્લિકેશનોની વિશાળ શ્રેણીમાં થાય છે. સંદર્ભો સપાટી વિજ્ઞાન સામગ્રી વિજ્ઞાન