Мікрохвильові властивості ГНП-полімерних композитів з сегрегованою провідною мережею

У роботі представлені результати дослідження електродинамічних і екрануючих характеристик в діапазоні 40-60 ГГц полімерних композитів з графітовими нанопластинками і двома різними типами полімеру. Як полімерну матрицю використовували надвисокомолекулярний поліетилен та поліамід Нейлон 12. Встановлено, що однорідність гранулометричного складу полімеру в композиті сильно впливає на величину перколяційного порогу електропровідності композитів, а саме: чим менша дисперсія розмірів частинок, тим нижчий поріг перколяції. Залежності діелектричної проникності від концентрації наповнювача досліджуваних композитів не мають перколяційної поведінки і майже не залежать від частоти ЕМВ та радіуса полімерних глобул. При цьому однорідність гранулометричного складу позитивно впливає на збільшення поглинання електромагнітних хвиль у матеріалі, що підтверджується більш високими характеристиками поглинання у композитів на основі нейлону порівняно з композитами з поліетиленом.This work presents the results of investigation of the electrodynamic and shielding characteristics in the range of 40-60 GHz of polymer composites with graphite nanoplatelets and two different types of polymers. Ultra-high molecular weight polyethylene and Nylon 12 polyamide were used as a polymer matrix. It was found that the uniformity of the polymer particle size distribution in a composite strongly affects the value of the percolation threshold of the electrical conductivity of composites, namely, the lower the particle size dispersion, the lower the percolation threshold. The dielectric permittivity dependences on the filler concentration of investigated composites do not have percolation behavior and are almost independent of the electromagnetic radiation (EMR) frequency and the radius of polymer globules. At the same time, the uniformity of the particle size distribution has a positive effect on the increase in the absorption of electromagnetic waves in the material, which is confirmed by higher absorption characteristics in nylon-based composites compared to composites with polyethylene

The role of beneficial bacteria wall elasticity in regulating innate immune response

Background: Probiotics have great potential to contribute to development of healthy dietary regimes, preventive care, and an integrated approach to immunity-related disease management. The bacterial wall is a dynamic entity, depending on many components and playing an essential role in modulating immune response. The impact of cell wall elasticity on the beneficial effects of probiotic strains has not been sufficiently studied. The aim was to investigate the effect of lactic acid bacteria (LAB) and bifidobacteria strains on phagocytic system cells (macrophages) as related to bacterial wall elasticity, estimated using atomic force microscopy (AFM). Methods: We conducted studies on Balb/c line mice 18\u201320 g in weight using lyophilized strains of LAB\u2014Lactobacillus acidophilus IMV B-7279, Lactobacillus casei IMV B-7280, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus IMV B-7281, and bifidobacteria\u2014Bifidobacterium animalis VKL and Bifidobacterium animalis VKB. We cultivated the macrophages obtained from the peritoneal cavity of mice individually with the strains of LAB and bifidobacteria and evaluated their effect on macrophages, oxygen-dependent bactericidal activity, nitric oxide production, and immunoregulatory cytokines. We used AFM scanning to estimate bacterial cell wall elasticity. Results: All strains had a stimulating effect on the functional activity of macrophages and ability to produce NO/NO2 in vitro. Lactobacilli strains increased the production of IL-12 and IFN-\u3b3 in vitro. The AFM demonstrated different cell wall elasticity levels in various strains of LAB and bifidobacteria. The rigidity of the cell walls among lactobacilli was distributed as follows: Lactobacillus acidophilus IMV B-7279 > Lactobacillus casei IMV B-7280 > Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus IMV B-7281; among the strains of bifidobacteria: B. animalis VKB > B. animalis VKL. Probiotic strain survival in the macrophages depended on the bacterial cell wall elasticity and on the time of their joint cultivation. Conclusion: LAB and bifidobacteria strains stimulate immune-modulatory cytokines and active oxygen and nitrogen oxide compound production in macrophages. Strains with a more elastic cell wall according to AFM data demonstrated higher resistance to intracellular digestion in macrophages and higher level of their activation. AFM might be considered as a fast and accurate method to assess parameters of probiotic strain cell wall to predict their immune-modulatory properties