Decoding the rheology of biopolymer solutions and complex coacervates
Het ontcijferen van de reologie van biopolymeeroplossingen en complexe coacervaten
Biopolymeren bieden een duurzaam alternatief voor materialen op basis van fossiele grondstoffen, doordat ze hernieuwbaarheid en biologische afbreekbaarheid combineren met structurele en functionele diversiteit. Hun complexe architecturen bemoeilijken echter het oplossen, verwerken en voorspellen van structuur-eigenschapsrelaties.
In het proefschrift van Roshan Mohamed Yunus wordt reologie gebruikt als een centraal hulpmiddel om te onderzoeken hoe moleculaire kenmerken en interacties het visco-elastische gedrag bepalen. Ionische vloeistoffen worden bestudeerd als veelzijdige oplosmiddelen die zowel stijve biopolymeren kunnen oplossen als hun netwerkstructuren kunnen afstemmen, terwijl polyelektrolytcomplexatie een complementaire strategie biedt om dynamische, reversibele assemblages te vormen.
Voor systemen gebaseerd op cellulose, agar, guargom, chitosan en hyaluronzuur laten reologische en schaalanalyses zien hoe molecuulgewicht, ketenstijfheid, oplosmiddelkwaliteit en elektrostatische interacties de elasticiteit, relaxatie en stroming bepalen. Samen formuleren deze studies ontwerpprincipes voor het sturen van gelvorming, verwerkbaarheid en adhesieve prestaties.
Door inzichten uit oplosmiddeleffecten, associatieve interacties en polymeerarchitectuur te integreren, draagt dit werk bij aan een beter begrip van biopolymeerreologie en ondersteunt het de rationele ontwikkeling van duurzame, hoogwaardige zachte materialen.