In searching of innovations

Obecnie, niemal na każdym kroku bombardowani jesteśmy informacjami o nowych odkryciach, innowacjach, wynalazkach mających zmienić naszą rzeczywistość. Niektóre z nich służyć mają poprawie naszego komfortu życia, inne mają ułatwić nam codzienne obowiązki lub zapewnić rozrywkę. Artykuł ten opisuje historie wynalazków, którymi obecnie posługujemy się na co dzień: soczewek kontaktowych, powierzchni samoczyszczących oraz wyświetlaczy OLED. Sięgają one dawniej, niż nam się wydaje i są niezwykle interesujące.Nowadays, almost at every step we are attacked with news about discoveries, inventions aiming to change the everyday life. Some of them make life more comfortable, others make the everyday duties easier or provide entertainment. This article describes histories of inventions which are frequently used nowadays: contact lenses, self-cleaning surfaces and OLED displays. They are much older than we expect, as well as much more interesting

Tailorable drug capacity of dexamethasone-loaded conducting polymer matrix

The unique properties of conducting polymers, which are in the same time biocompatible and electrically responsive materials, make them perfect candidates for controlled drug release systems. In this study, the electrically-triggered controlled release system based on dexamethasone-loaded poly (3, 4-ethylenedioxypyrrole) (PEDOP) matrix is described. It is shown that the electropolymerization conditions can facilitate or suppress the formation of PEDOP/Dex matrix, as well as they can have the effect on its electrochemical performance. The release experiments performed in three different modes show that the drug capacity of PEDOP matrix increases with the increase in Dex concentration in the step of matrix synthesis, and higher Dex concentrations make it easier to control the amount of Dex released in an electrically-triggered mode. These results confirm the importance of the careful optimization of immobilization conditions to maximize drug capacity of matrix and maintain its electrochemical properties

The phenomenon of singlet oxygen

Tlen singletowy jest obiektem intensywnych badań już od prawie 80 lat. Jego niezwykłe właściwości, takie jak: wysoka reaktywność i silne właściwości utleniające, sprawiają, że uznawany jest za uniwersalny utleniacz. Za jedną z najwydajniejszych metod produkcji tlenu singletowego uważana jest fotogeneracja - z powodu krótkiego czasu życia tlenu singletowego przeprowadzana in situ. Tlen singletowy znajduje wiele zastosowań w różnych dziedzinach, zarówno przy oczyszczaniu ścieków jak i w medycynie.Singlet oxygen has been the subject of intensive research for almost 80 years. Its unusual properties, like high reactivity and oxidizing properties, make it a versatile chemical reagent. Photogeneration is considered as the most effective method of singlet oxygen formation, though it needs to be conducted in situ due to the short lifetime of that form of oxygen. Singlet oxygen has been already applied in the area of medicine and wastewater treatment

Physicochemical analysis of self-heating of glass-epoxy composites cured by novolac

Z uwagi na interdyscyplinarność rozpatrywanego zjawiska samorozgrzania, dla zrozumienia mechanizmów zmian strukturalnych w kompozytach poddawanych cyklicznym obciążeniom, konieczna jest analiza zachodzących procesów, zarówno z mechanicznego jak i chemicznego punktu widzenia. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych degradacji strukturalnej kompozytów polimerowych podczas występowania efektu samorozgrzania i zmęczenia cieplnego. Omówiono m.in. zmiany strukturalne w polimerze podczas występowania efektu samorozgrzania, jego połączenie z mechanicznymi właściwościami dynamicznymi i prawami kinetycznymi oraz zachowanie polimeru przy osiągnięciu temperatury zeszklenia. W szczególności przeanalizowano proces sieciowania resztkowego występującego przy samorozgrzaniu, przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz interpretację zjawiska pod względem zachodzących reakcji chemicznych mających wpływ na ten proces.Following the interdisciplinary of the investigated phenomenon of self-heating it is necessary to analyze the processes of structural modifications occurring in composites subjected to cyclic loading both from mechanical and chemical point of view for better understanding its degradation mechanisms. The paper presents experimental research results and analysis of structural degradation of polymer composites during occurrence of self-heating effect and thermal fatigue. Some characteristic aspects of the process were analyzed and discussed, i.e. structural changes in the polymer during occurrence of the selfheating effect, its connection with dynamic mechanical properties and thermokinetic laws and behaviour of the polymer when the glasstransition temperature is reached. Particularly, the process of residual cross-linking occurred during self-heating was analyzed; the results of experimental test were presented and interpreted following the chemical reactions, which occurred and have an influence on this process

The covalent grafting of polymers to the solid surface

W niniejszym przeglądzie literatury przedstawiamy problematykę szczepienia powierzchni ciała stałego i powstawania powierzchniowych, molekularnych struktur polimerowych tworzących rodzaj szczotki polimerowej. Problematyka ta wchodzi w zakres nanotechnologii i znajduje zastosowania w elektronice organicznej, medycynie, implantologii, konstrukcji sensorów. Procesy kowalentnego szczepienia polimerów na powierzchni różnych materiałów prowadzone są w oparciu o kilka szczególnie użytecznych metod polimeryzacji, zwłaszcza tych zaliczanych do metod "polimeryzacji żyjącej", jak ATRP, ROMP, polimeryzacja jonowa. Przedstawiamy także skrótowo problematykę monowarstw organicznych, które często stanowią strukturę inicjującą kontrolowany wzrost łańcucha polimerowego.In this literature review the processes of the solid surface grafting are presented, which lead to the creation of the molecular surface polymeric structures known as polymer brushes. This is an area of nanotechnology, which offers perspective applications in the organic electronics, medicine, transplantology, sensors. The grafting procedures described here are based on the known methods of the living polymerization that are especially useful for the controlled surface process like ATRP, ROMP and ionic polymerization. In addition, a brief review is presented in the area of the organic self assembled monolayers (SAM), which are frequently used as the structure initiating the growth of the polymer chain

Evaluation of residual cross-linking caused by self-heating effect in epoxy-based fibrous composites Rusing Raman spectroscopy

Mechaniczne obciążenia cykliczne struktur polimerowych wywołuje procesy dyssypacji energii mechanicznej, które prowadzą do powstania efektu samorozgrzania, tj. lokalnego wzrostu temperatury, odpowiadającemu gradientowi naprężeń. W szczególnych przypadkach obciążania zmęczeniowego, efekt samorozgrzania staje się procesem dominującym i nasila degradację strukturalną. Wcześniejsze badania w tym zakresie wykazują, że efekt samorozgrzania związany jest z sieciowaniem resztkowym grup epoksydowych (EP) w kompozytach włóknistych. Celem prezentowanych badań jest ocena stopnia sieciowania resztkowego oparta na analizie widm Ramana, profili temperaturowych oraz charakterystycznych temperatur w kompozytach poddawanych obciążeniom zmęczeniowym z występowaniem efektu samorozgrzania. Analizie poddano charakterystyczne pasma w widmach Ramana, a także charakterystyczne krzywe temperaturowe i ich zależność od częstotliwości wymuszenia. Uzyskane wyniki pozwalają na charakterystykę mechanizmów degradacji włóknistych kompozytów epoksydowych poddawanych zmęczeniu cieplnemu.Mechanical cyclic loading of polymeric structures causes dissipation processes, which introduce the self-heating effect, i.e. the local temperature increase equivalent to the stress gradient. In some specific cases of fatigue loading the self-heating effect dominates the process and intensifies the structural degradation. Previous studies in this area show that the heating-up is connected with residual cross-linking of epoxy groups (EP) in the fibrous composites. The purpose of the presented study is an evaluation of degree of residual cross-linking and an analysis of Raman spectra with temperature profiles and characteristic temperatures of EP-based fibrous composites subjected to the fatigue loading with occurrence of the self-heating effect. The characteristic bands in Raman spectra as well as characteristic temperature history curves and their dependence on the excitation frequency were investigated. Obtained results allow for the characterization of degradation mechanisms of EPbased fibrous composites under thermal fatigue

Spectroelectrochemical techniques as modern tools for investigating charge transfer processes in conjugated polymers

Techniki elektrochemiczne, pozwalające monitorować procesy przeniesienia ładunku, są szeroko wykorzystywane do badania związków organicznych z grupy polimerów skoniugowanych. Materiały te znajdują zastosowanie w optoelektronice i są podstawą opracowania takich urządzeń elektroniki organicznej jak nowoczesne panele fotowoltaiczne, diody elektroluminescencyjne, tranzystory polowe, okna elektrochromowe i sensory chemiczne. Właściwości tych materiałów oraz ich zmiany podczas przebiegu procesów przeniesienia ładunku są jednym z głównych tematów badań prowadzonych z wykorzystaniem technik spektroelektrochemicznych w Katedrze Fizykochemii i Technologii Polimerów Politechniki Śląskiej. Sztandarową techniką należącą do tej grupy jest spektroelektrochemia EPR-UV-Vis-NIR, pozwalająca jednocześnie śledzić zmiany właściwości optycznych układów skoniugowanych i powstawanie oraz zanik nośników ładunku. Powiązanie ze sobą tych informacji pozwala na przypisanie, obserwowanym w warstwie polimerowej, rodzajom nośników ładunku przejść elektronowych i kompleksowa dyskusja zachodzących procesów domieszkowania/ oddomieszkowania.Electrochemical analysis techniques, allowing charge transfer processes to be followed, are frequently utilised in the study of organic compounds belonging to the group of conjugated polymers. These materials are widely used in optoelectronics and are the basis for the development of organic electronics devices, such as modern photovoltaic panels, light-emitting diodes, field effect transistors, electrochromic windows and chemical sensors. The physicochemical properties of these materials and their changes in the course of charge transfer processes are one of the main topics of research, conducted with the use of spectroelectrochemical techniques, in the Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers at the Silesian University of Technology. The leading technique belonging to this group is EPRUV- Vis-NIR spectroelectrochemistry, allowing the changes in optical properties of conjugated systems to be followed simultaneously with the generation and decay of charge carriers. Joint consideration of this information allows electronic transitions, observed in the polymer layer, to be assigned to types of charge carriers types and the processes of doping / dedoping to be comprehensively discussed