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イオンビム照射によるフッ素系高分子材料の表面形状制御

机译:通过离子束辐照控制含氟聚合物材料的表面形状

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摘要

高い運動エネルギーを持ったィオンが固体表面に照射されると、固体表面では構成原子のはじき出しや、組成変化、結晶構造の乱れなど表面特性の変化が引き起こされる。この技術はィオン注入法として半導体への不純物添加に利用されてきたが、近年、光デバィスや医療材料にも応用が広がってきた。新規医療材料の開発手法として注目視されるようになったのは、シリコーンやポリスチレン表面の抗血栓性や細胞接着性を大幅に改善できることが見出されたことに始まる~(1))。材料の表面のみが改質されるため、一般的な表面コーティングや薬剤処理では懸念される表層部の剝離や脱落の心配がなく、生細胞と接触する材料としては非常に望ましい。多様な高分子材料の中から我々は薬剤による表面改質が困難なフッ素系高分子材料に注目した。特にテフロンとして知られているポリテトラフルオロエチレン(PTFE,[-CF_2-CF_2-]_n)表面はイオンビーム照射によって平坦な状態から芝生状へと劇的な変化を遂げ、こうしてできた芝生状表面の上で細胞は生存できるという2つの興味深い結果を得た。本稿では、この突起状表面を細胞研究用ッールとして応用できるよう形状制御を行ったので報告する。
机译:当在固体表面上照射具有高动能的离子时,在固体表面上引起表面特性的变化,例如组成原子的喷射,组成变化和晶体结构的无序。该技术已被用作通过离子注入方法向半导体中添加杂质的技术,但近年来,其应用已扩展到光学器件和医疗材料。新型医学材料的开发始于发现硅氧烷和聚苯乙烯表面的抗血栓性和细胞粘附性可以得到显着改善的发现(1)。由于仅对材料的表面进行改性,因此无需担心表面层的剥离或脱落,这是通常的表面涂覆和化学处理中需要考虑的问题,并且非常希望作为与活细胞接触的材料。从多种聚合物材料中,我们致力于难以用化学物质进行表面改性的含氟聚合物材料。特别地,由于离子束辐射,被称为特氟隆的聚四氟乙烯(PTFE,[-CF_2-CF_2-] _ n)的表面经历了从平坦状态到草坪状表面的急剧变化,并且由此形成了草坪状表面。获得了两个有趣的结果,表明细胞可以继续生存。在本文中,我们报告了此凸出表面的形状已得到控制,因此可以用作细胞研究工具。

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