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The gel that memorizes phases

肿胀 的 氢键 相(物质) 相变 聚合物 材料科学 平均场理论 化学物理 高分子化学 化学 热力学 复合材料 有机化学 物理 凝聚态物理 分子
作者
Masahiko Annaka,Masayuki Tokita,Toyoichi Tanaka,Shimei Tanaka,Takayuki Nakahira
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:112 (1): 471-477 被引量:25
标识
DOI:10.1063/1.480638
摘要

A poly(4-acrylamidosalicylic acid) gel exhibits multiple phases as characterized by distinct degrees of swelling; the gel can take one of four different swelling values, but none of the intermediate values. The multiple phase behavior appears as a result of the combination of hydrogen bonding and hydrophobic interaction between polymer segments. The gel has remarkable memory: The phase behavior of the gel depends on whether the gel has experienced the most swollen phase or the most collapsed phase in the immediate past. The information is stored and reversibly erased in the form of a macroscopic phase transition behavior. These phenomena are explained by a mean field theory where the number of hydrogen bonds is added to the equation of the state of a gel.
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