korsbindning

Korsbindning, eller tvärbindning, är processen där kemiska bindningar bildas mellan polypeptid- eller polymerkedjor eller mellan olika molekyler, vilket skapar ett tre-dimensionellt nätverk. Korsbindning kan vara kovalent (kemisk korsbindning) eller via icke-kovalenta interaktioner (fysisk korsbindning). Grad av korsbindning påverkar egenskaper som elasticitet, svällbarhet, mekanisk styrka och termisk stabilitet.

Typer och mekanismer: Kemisk korsbindning involverar reagens som reagerar med funktionella grupper (t.ex. vinyl, epoxy, amine, hydroxyl) för att bilda tvärbindningar mellan kedjorna. Den kan vara fotoberoende eller värmeaktiverad. Fysisk korsbindning innefattar joniska interaktioner, vätebindningar eller hydrofoba interaktioner, vilka oftast är reversibla. Korsbindningsgrad och fördelning avgör nätverkets egenskaper.

Användning och exempel: Inom polymerer omvandlar korsbindning lösliga kedjor till gel eller härdade material med ökad dimensionell stabilitet och motstånd mot lösningar. Vulkanisering av gummi introducerar svavelkorsbindningar mellan kedjor. Hydrogels används i biomedicin och sensorik där korsbindning möjliggör svällning och formstabilitet. Epoxiharts ådrar sig ett starkt nätverk genom hette eller kemisk härdning.

Mätning och effekter: Ökad korsbindning minskar svällning och ökar modul och glasövergångstemperatur, men minskar permeabilitet. Vanliga karaktäriseringstekniker inkluderar svällningsstudier, gelfraktion, dynamisk mekanisk analys (DMA) och tereft, samt rheologiska tester för nätverksegenskaper.

Observera terminologi: Begreppet kallas ofta korsbindning eller tvärbindning och används inom polymerteknik, materialvetenskap och biomedicin.