Magnetic an electric field responsive composite polymer gels and elastomers  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
46461
Type F
Principal investigator Filipcsei, Genovéva
Title in Hungarian Mágneses és elektromos térre érzékeny kompozit gélek és elasztomerek
Title in English Magnetic an electric field responsive composite polymer gels and elastomers
Panel Chemistry 1
Department or equivalent Department of Physical Chemistry and Materials Science (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Kamarásné Csetneki, Ildikó
Simon, Csabáné
Szilágyi, András Ferenc
Zrínyi, Miklós
Starting date 2004-01-01
Closing date 2005-12-31
Funding (in million HUF) 1.750
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Mágneses és elektromos térre érzékeny kompozit gélek és elasztomerek előállítása című ifjúsági OTKA pályázat keretén belül az alábbi feladatokat végeztük el: Új típusú elektromos illetve mágneses térre érzékeny anizotrop PDMS elasztomereket állítottunk elő. Az anizotrop elasztomerek térfüggő mechanikai tulajdonsággal rendelkeztek. Homogén mágneses tér segítségével az elasztomerek rugalmassága szabályozható. Sikerült olyan mágneses elasztomert előállítani, ahol a rugalmassági modulusz homogén mágneses tér hatására pillanatszerűen, reverzibilis módon 300 %-kal növekedett. Tanulmányoztuk az anizotrop PDMS gélek duzzadási tulajdonságait. Duzzadáskinetikai mérések során megállapítottuk, hogy a vasat tartalmazó anizotrop rendszerek izotrop, míg a vas-oxidot tartalmazó rendszerek anizotrop módon duzzadtak ciklohexánban. Új, külső hatással szabályozható permeabilitású membránt állítottunk elő, amelyben nano méretű csatornákat építettünk be. A gélmátrixba ágyazott, nanométer tartományba eső gél részecskék mérete környezeti hatásokkal (pl. hőmérséklettel, pH-val, mágneses térrel) széles határok között, pillanatszerűen változtatható. A lánc-szerű füzérekbe rendezett gélgömbök fentebb felsorolt hatásokkal előidézett méretváltozása jelenti a membrán nyitó-záró mechanizmusát, amely megteremti a lehetőségét a külső hatásokkal szabályozható hatóanyag leadásnak.
Results in English
Preparation of magnetic and electric field sensitive composite gels and elastomers The following works have been carried out int he last two years: 1. Preparation of magnetic and electric field sensitive anisotropic poly(dimethyl-siloxane) elastomers using silicon oil based magneto- and electrorheological fluids. The anisotropic magnetoelasts showed direction dependent elastic modulus. In external uniform magnetic field the elastic modulus of the sample can be reversible increased up to 300%. 2. Swelling kinetics experiments were performed on the anisotropic magnetoelast in cyclohexane. It was concluded that the elastomers filled with iron particles swelled isotopic way in contradiction to the iron-oxide loaded elastomers which swelled anisotropicly. 3. New thermoresponsive composite-gel membranes capable of regulating permeability in response to external temperature were prepared. These membranes containing ordered nano channels can act as „on - off” switches or „permeability valves”. The channels are designed to contain an ordered array of stimuli responsive core-shell type gel beads that can change their size in response to external stimuli. Expansion and contraction of the thin shell of hydrogel coated magnetic polystyrene latex particles ordered in arrays affect the permeation pattern from the membrane “on” state to “off” state. The duration and rate of mass transfer can be controlled by temperature.
Full text http://real.mtak.hu/1438/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Ildikó Csetneki, Genovéva Filipcsei and Miklós Zrínyi: Smart nanocomposite membranes with controllable permeability, Macromoecules (in press), 2006
M. Zrínyi, G. Filipcsei, J. Gács, Cs. Simon, A. Szilágyi: Termikus vagy elektromos hatásra optikai tulajdonságait változtató kompozit elasztomer és eljárás többrétegű üvegszerkezetben való alkalmazására, Bejelentett szabadalom (2005 január), 2005
G.Filipcsei: Smart Polymer Gels, Shizuoka University, Hamamtsu, Japan 12 May 2005 (seminar), 2005
Genovéva Filipcsei, András Szilágyi, Zsolt Varga and Miklós Zrínyi: Smart Composites with Controlled Anisotropy, Ipari Nyílt Nap, BME, Budapest, 2005. 03.02., 2005
Genovéva Filipcsei, Kimio Sumaru, Toshiyuki Kanamori and Miklós Zrínyi: Unique Pattern Formation of poly(N-isopropyl acrylamide) Gels, InterAcademai 2005, Sept. 2005., Wuppertal, Germany, 2005
G. Filipcsei, M. Zrinyi: Novel Highly Elastic Field Sensitive Composite Materials for Dampers and Seals, EXPO World Conference on Wind Energy, Renewable Energy, Fuel Cell(WCWRF 2005), 2005
Szilágyi András, Varga Zsolt, Fehér József, Filipcsei Genovéva és Zrínyi Miklós: Elektromos térre érzékeny elasztomerek I., Magyar Kémiai Folyóirat, 111(3), 95-98(2005), 2005
Zsolt Varga, Genovéva Filipcsei, Miklós Zrínyi: Smart Composites with Controlled Anisotropy, Polymer, 46, 7779-87 (2005), 2005
András Szilágyi, Genovéva Filipcsei, Miklós Zrínyi: Elastic and Swelling Behavior of Poly(vinyl alcohol)/poly(N-isopropylacrylamide) Interpenetrating Networks, Polymer Networks Conference, Bethesda, USA, 2004, 2004
Varga Zsolt, Filipcsei Genovéva, Zrínyi Miklós: A XXI. század új kihívása: az intelligens anyag (első rész), Természettudományi Közlöny, 135(9), 386-388, 2004
Szilágyi András, Filipcsei Genovéva, Zrínyi Miklós: A XXI. század új kihívása: az intelligens anyag (második rész), Természet Világa, Természettudományi Közlöny,135(10), 443-446, 2004
Gyenes Tamás, Filipcsei Genovéva, Zrínyi Miklós: Polimergélek mint hatóanyag hordozók, Kedvessy Emlékkönyv, p119-127, ed.: Erőss István, JatePress, 2004
D. Kuckling, T. Schmidt, G. Filipcsei, H.-J.P. Adler, K.-F. Arndt: Preparation of Filled Temperature-Sensitive Poly(N-isopropylacrylamide) Gel Beads, Macromolecular Symposia. 210, 369-376, 2004
Tibor Hajsz, Ildikó Csetneki, Genovéva Filipcsei and Miklós Zrinyi: Swelling Kinetics of Anisotropic Filler Loaded PDMS networks, Physical Chemistry Chemical Physics, 8, 1-8 (2006), 2006
András Szilágyi, Tamás Gyenes, Genovéva Filipcsei, Miklós Zrínyi: Thermotropic Polymer Gels: Smart Gel Glass, Macromolecular Symposia, 227, 357-366 (2005), 2005
G.Filipcsei, Zs. Varga, M. Zrínyi: Preparation and Properties of Anisotropic and Isotropic PDMS Magnetoelasts, V. Winter School: Nanocomposites with Special Properties, 2004
Genovéva Filipcsei, András Szilágyi, Zsolt Varga and Miklós Zrínyi: Smart Composites with Controlled Anisotropy, World Polymer Congress MACRO 2004, 40th International Symposium on Macromolecules, July 4-9 2004, Paris, 2004
Genovéva Filipcsei, András Szilágyi, Zsolt Varga and Miklós Zrínyi: Smart Composites with Controlled Anisotropy, Polymer Networks Conference, Bethesda, USA, 2004, 2004
Genovéva Filipcsei, András Szilágyi, Miklós Zrínyi: Unique Properties of Thermosensitive poly(N-isopropyl acrylamide)and Magnetically Soft poly(N-isopropyl acrylamide), 1st A*STAR-Central Europe Workshop, Singapore, 17-19 Nov. 2004, 2004
Csetneki I, Kabai Faix M, Szilagyi A, Kovács A.L, Németh Z, Zrínyi M: Preparation of magnetic polystyrene latex via miniemulsion polymerization technique, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY, 2004
Genovéva Filipcsei, Ildikó Csetneki, András Szilágyi and Miklós Zrínyi: Magnetic File-responsive Smart Polymer Compostes (rewiev), Advances in Polymer Science (submitted), 2006
András Szilágyi, Genovéva Filipcsei, Miklós Zrínyi: Comparative Study on the Collapse Transition of poly(N-isopropyl acrylamide) Gels and Magnetic poly(N-isopropyl acrylamide) Gels, PAT(accepted), 2005
Zsolt Varga, Genovéva Filipcsei, Miklós Zrínyi: Magnetic field sensitive functional elastomers with tuneable elastic modulus, Polymer, 47(1), 227-233 (2006), 2006
Ildiko Csetneki, Genovéva Filipcsei, Miklós Zrínyi: Temperature-sensitive Smart Membranes, InterAcademai 2005, Sept. 2005., Wuppertal, Germany, 2005
Genovéva Filipcsei, András Szilágyi, Ildikó Csetneki, Miklós Zrínyi: Comparative Study on the Collapse Transition of poly(N-isopropylacrylamide) Gels and Magnetic Nanoparticles Loaded poly(N-isopropylacrylamide) Gels, PAT (accepted 2005), 2005



Back »