Polydimethylsiloxane (PDMS), also known as dimethylpolysiloxane or dimethicone, is a silicone polymer with a wide variety of uses, from cosmetics to industrial lubrication and passive daytime radiative cooling.
Polidimetilsiloksan (disingkat PDMS), juga dikenal sebagai dimetilpolisiloksan atau dimetikon, adalah polimer silikona dengan berbagai macam kegunaan, mulai dari kosmetik hingga pelumasan industri dan pendinginan radiasi pasif di siang hari.
PDMS is particularly known for its unusual rheological (or flow) properties.
PDMS dikenal khususnya karena sifat reologi (atau aliran) yang tidak biasa.
The applications of PDMS range from contact lenses and medical devices to elastomers; it is also present in shampoos (as it makes hair shiny and slippery), food (antifoaming agent), caulk, lubricants and heat-resistant tiles.
Aplikasi PDMS berkisar dari lensa kontak dan alat kesehatan hingga elastomer; PDMS juga terdapat dalam sampo (karena membuat rambut berkilau dan licin), makanan (agen pengawabusa), pakal, pelumas, dan ubin tahan panas.
The chemical formula of PDMS is CH3[Si (CH3)2O]nSi(CH3)3, where n is the number of repeating monomer [Si(CH3)2O] units.
Rumus kimia PDMS adalah CH3[Si(CH3)2O]nSi(CH3)3, di mana n adalah jumlah unit monomer [Si(CH3)2O] yang berulang.
In this case, the polymerization produces acetic acid, which is less chemically aggressive than HCl.
Dalam kasus ini, polimerisasi menghasilkan asam asetat, yang secara kimia kurang agresif dibandingkan HCl.
As a side-effect, the curing process is also much slower in this case.
Sebagai efek samping, proses pengawetan juga jauh lebih lambat dalam kasus ini.
Hydrolysis of Si(CH3)2Cl2 generates a polymer that is terminated with silanol groups (−Si(CH3)2OH).
Hidrolisis Si(CH3)2Cl2 menghasilkan polimer yang diakhiri dengan gugus silanol (−Si(CH3)2OH).
These reactive centers are typically "capped" by reaction with trimethylsilyl chloride: 2 Si(CH3)3Cl +
Pusat-pusat reaktif ini biasanya "ditutup" oleh reaksi dengan trimetilsilil klorida: 2 Si(CH3)3Cl +
[Si(CH3)2O]n−2[Si(CH3)2OH]2 → [Si(CH3)2O]n−2[Si(CH3)2OSi(CH3)3]2 + 2 HCl Silane precursors with more acid-forming groups and fewer methyl groups, such as methyltrichlorosilane, can be used to introduce branches or cross-links in the polymer chain.
[Si(CH3)2O]n−2[Si(CH3)2OH]2 → [Si(CH3)2O]n−2[Si(CH3)2OSi(CH3)3]2 + 2 HCl Prekursor silana dengan lebih banyak gugus pembentuk asam dan lebih sedikit gugus metil, seperti metiltriklorosilana, dapat digunakan untuk memperkenalkan cabang atau ikatan silang dalam rantai polimer.
Under ideal conditions, each molecule of such a compound becomes a branch point.
Dalam kondisi ideal, setiap molekul senyawa tersebut menjadi titik cabang.
This can be used to produce hard silicone resins.
Ini dapat digunakan untuk menghasilkan resin silikon keras.
Well-defined PDMS with a low polydispersity index and high homogeneity is produced by controlled anionic ring-opening polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane.
PDMS yang terdefinisi dengan baik dengan indeks polidispersitas rendah dan homogenitas tinggi diproduksi oleh polimerisasi pembukaan cincin anionik terkendali dari heksametilsiklotrisiloksan.
Using this methodology it is possible to synthesize linear block copolymers, heteroarm star-shaped block copolymers and many other macromolecular architectures.
Dengan menggunakan metodologi ini, dimungkinkan untuk mensintesis kopolimer blok linier, kopolimer blok berbentuk bintang heteroarm, dan banyak arsitektur makromolekul lainnya.
The polymer is manufactured in multiple viscosities, from a thin pourable liquid (when n is very low), to a thick rubbery semi-solid (when n is very high).
Polimer diproduksi dalam berbagai kekentalan, dari cairan yang dapat dituang tipis (ketika n sangat rendah), hingga semipadat karet tebal (ketika n sangat tinggi).
PDMS molecules have quite flexible polymer backbones (or chains) due to their siloxane linkages, which are analogous to the ether linkages used to impart rubberiness to polyurethanes.
Molekul PDMS memiliki tulang punggung polimer (atau rantai) yang cukup fleksibel karena hubungan siloksan mereka, yang analog dengan hubungan eter yang digunakan untuk memberikan kekenyalan pada poliuretan.
Such flexible chains become loosely entangled when molecular weight is high, which results in PDMS' unusually high level of viscoelasticity.
Rantai fleksibel tersebut menjadi terjerat longgar ketika berat molekul tinggi, yang menghasilkan tingkat viskoelastisitas PDMS yang luar biasa tinggi.
PDMS is viscoelastic, meaning that at long flow times (or high temperatures), it acts like a viscous liquid, similar to honey.
PDMS bersifat viskoelastis, yang berarti bahwa pada waktu alir yang panjang (atau suhu tinggi), ia bertindak seperti cairan kental, mirip dengan madu.
The loading and unloading of a stress-strain curve for PDMS do not coincide; rather, the amount of stress will vary based on the degree of strain, and the general rule is that increasing strain will result in greater stiffness.
Pembebanan dan pembongkaran kurva tegangan-regangan untuk PDMS tidak bersamaan; sebaliknya, jumlah tegangan akan bervariasi berdasarkan tingkat regangan, dan aturan umumnya adalah bahwa peningkatan regangan akan menghasilkan kekakuan yang lebih besar.
This time-dependent elastic deformation results from the long-chains of the polymer.
Deformasi elastis yang bergantung waktu ini dihasilkan dari rantai panjang polimer.
But the process that is described above is only relevant when cross-linking is present; when it is not, the polymer PDMS cannot shift back to the original state even when the load is removed, resulting in a permanent deformation.
Namun, proses yang dijelaskan di atas hanya relevan ketika ikatan silang hadir; ketika tidak ada, PDMS polimer tidak dapat bergeser kembali ke keadaan semula bahkan ketika beban dihilangkan, yang mengakibatkan deformasi permanen.
However, permanent deformation is rarely seen in PDMS, since it is almost always cured with a cross-linking agent.
Namun, deformasi permanen jarang terlihat pada PDMS, karena hampir selalu diawetkan dengan agen pengikat silang.
If some PDMS is left on a surface overnight (long flow time), it will flow to cover the surface and mold to any surface imperfections.
Jika beberapa PDMS dibiarkan di permukaan semalaman (waktu alir lama), PDMS akan mengalir untuk menutupi permukaan dan membentuk ketidaksempurnaan permukaan apa pun.
The mechanical properties of PDMS enable this polymer to conform to a diverse variety of surfaces.
Sifat mekanis PDMS memungkinkan polimer ini untuk menyesuaikan diri dengan berbagai macam permukaan.
Since these properties are affected by a variety of factors, this unique polymer is relatively easy to tune.
Karena sifat-sifat ini dipengaruhi oleh berbagai faktor, polimer unik ini relatif mudah untuk disetel.
This enables PDMS to become a good substrate that can easily be integrated into a variety of microfluidic and microelectromechanical systems.
Hal ini memungkinkan PDMS menjadi substrat yang baik yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam berbagai sistem mikrofluida dan mikroelektromekanis.
Specifically, the determination of mechanical properties can be decided before PDMS is cured; the uncured version allows the user to capitalize on myriad opportunities for achieving a desirable elastomer.
Secara khusus, penentuan sifat mekanis dapat diputuskan sebelum PDMS diawetkan; versi yang belum diawetkan memungkinkan pengguna untuk memanfaatkan berbagai peluang untuk mencapai elastomer yang diinginkan.
Overall PDMS has a low elastic modulus which enables it to be easily deformed and results in the behavior of a rubber.
Secara keseluruhan PDMS memiliki modulus elastisitas rendah yang memungkinkannya mudah berubah bentuk dan menghasilkan perilaku seperti karet.
Viscoelastic properties of PDMS can be more precisely measured using dynamic mechanical analysis.
Sifat viskoelastis PDMS dapat diukur dengan lebih tepat menggunakan analisis mekanis dinamis.
This method requires determination of the material's flow characteristics over a wide range of temperatures, flow rates, and deformations.
Metode ini memerlukan penentuan karakteristik aliran material pada berbagai suhu, laju aliran, dan deformasi.
Because of PDMS's chemical stability, it is often used as a calibration fluid for this type of experiment.
Karena stabilitas kimia PDMS, PDMS sering digunakan sebagai cairan kalibrasi untuk jenis eksperimen ini.
The shear modulus of PDMS varies with preparation conditions, and consequently dramatically varies in the range of 100 kPa to 3 MPa.
Modulus geser PDMS bervariasi dengan kondisi persiapan, dan akibatnya sangat bervariasi dalam kisaran 100 kPa hingga 3 MPa.
The loss tangent is very low (tan δ ≪ 0.001).
Tangen kehilangan sangat rendah (tan δ ≪ 0,001).
PDMS is hydrophobic.
PDMS bersifat hidrofobik.
Plasma oxidation can be used to alter the surface chemistry, adding silanol (SiOH) groups to the surface.
Oksidasi plasma dapat digunakan untuk mengubah kimia permukaan, dengan menambahkan gugus silanol (SiOH) ke permukaan.
Atmospheric air plasma and argon plasma will work for this application.
Plasma udara atmosfer dan plasma argon akan berfungsi untuk aplikasi ini.
This treatment renders the PDMS surface hydrophilic, allowing water to wet it.
Perlakuan ini menjadikan permukaan PDMS bersifat hidrofilik, sehingga air dapat membasahinya.
The oxidized surface can be further functionalized by reaction with trichlorosilanes.
Permukaan yang teroksidasi dapat difungsikan lebih lanjut melalui reaksi dengan triklorosilana.
After a certain amount of time, recovery of the surface's hydrophobicity is inevitable, regardless of whether the surrounding medium is vacuum, air, or water; the oxidized surface is stable in air for about 30 minutes.
Setelah jangka waktu tertentu, pemulihan sifat hidrofobik permukaan tidak dapat dihindari, terlepas dari apakah media di sekitarnya berupa vakum, udara, atau air; permukaan yang teroksidasi stabil di udara selama sekitar 30 menit.
Alternatively, for applications where long-term hydrophilicity is a requirement, techniques such as hydrophilic polymer grafting, surface nanostructuring, and dynamic surface modification with embedded surfactants can be of use.
Sebagai alternatif, untuk aplikasi yang memerlukan sifat hidrofilisitas jangka panjang, teknik seperti pencangkokan polimer hidrofilik, penataan nano permukaan, dan modifikasi permukaan dinamis dengan surfaktan tertanam dapat digunakan.
Solid PDMS samples (whether surface-oxidized or not) will not allow aqueous solvents to infiltrate and swell the material.
Sampel PDMS padat (baik yang teroksidasi permukaan atau tidak) tidak akan memungkinkan pelarut berair untuk menyusup dan membengkakkan material.
Thus PDMS structures can be used in combination with water and alcohol solvents without material deformation.
Dengan demikian, struktur PDMS dapat digunakan dalam kombinasi dengan pelarut air dan alkohol tanpa deformasi material.
However most organic solvents will diffuse into the material and cause it to swell.
Namun, sebagian besar pelarut organik akan berdifusi ke dalam material dan menyebabkannya membengkak.
Despite this, some organic solvents lead to sufficiently small swelling that they can be used with PDMS, for instance within the channels of PDMS microfluidic devices.
Meskipun demikian, beberapa pelarut organik menyebabkan pembengkakan yang cukup kecil sehingga dapat digunakan dengan PDMS, misalnya dalam saluran perangkat mikrofluida PDMS.
Diisopropylamine swells PDMS to the greatest extent; solvents such as chloroform, ether, and THF swell the material to a large extent.
Diisopropilamina membengkakkan PDMS hingga tingkat terbesar; pelarut seperti kloroform, eter, dan THF membengkakkan material hingga tingkat yang besar.
Alcohols and polar solvents such as methanol, glycerol and water do not swell the material appreciably.
Alkohol dan pelarut polar seperti metanol, gliserol, dan air tidak membengkakkan material secara berarti.
PDMS is a common surface material used in passive daytime radiative cooling as a broadband emitter that is high in solar reflectivity and heat emissivity.
PDMS merupakan material permukaan umum yang digunakan dalam pendinginan radiatif siang hari pasif sebagai pemancar pita lebar yang memiliki reflektivitas surya dan emisivitas panas yang tinggi.
Many tested surfaces use PDMS because of its potential scalability as a low-cost polymer.
Banyak permukaan yang diuji menggunakan PDMS karena skalabilitas potensialnya sebagai polimer berbiaya rendah.
As a daytime radiative cooling surface, PDMS has also been tested to improve solar cell efficiency.
Sebagai permukaan pendingin radiatif siang hari, PDMS juga telah diuji untuk meningkatkan efisiensi sel surya.
PDMS is commonly used as a stamp resin in the procedure of soft lithography, making it one of the most common materials used for flow delivery in microfluidics chips.
PDMS umumnya digunakan sebagai resin stempel dalam prosedur litografi lunak, menjadikannya salah satu bahan yang paling umum digunakan untuk pengiriman aliran dalam chip mikrofluida.
The process of soft lithography consists of creating an elastic stamp, which enables the transfer of patterns of only a few nanometers in size onto glass, silicon or polymer surfaces.
Proses litografi lunak terdiri dari pembuatan stempel elastis, yang memungkinkan pemindahan pola berukuran hanya beberapa nanometer ke permukaan kaca, silikon, atau polimer.
With this type of technique, it is possible to produce devices that can be used in the areas of optic telecommunications or biomedical research.
Dengan jenis teknik ini, dimungkinkan untuk memproduksi perangkat yang dapat digunakan di bidang telekomunikasi optik atau penelitian biomedis.
The resolution depends on the mask used and can reach 6 nm.
Resolusi bergantung pada masker yang digunakan dan dapat mencapai 6 nm.
The popularity of PDMS in microfluidics area is due to its excellent mechanical properties.
Popularitas PDMS di bidang mikrofluida disebabkan oleh sifat mekanisnya yang sangat baik.
Moreover, compared to other materials, it possesses superior optical properties, allowing for minimal background and autofluorescence during fluorescent imaging.
Selain itu, dibandingkan dengan bahan lain, ia memiliki sifat optik yang unggul, yang memungkinkan latar belakang dan autofluoresensi minimal selama pencitraan fluoresensi.
In biomedical (or biological) microelectromechanical systems (bio-MEMS), soft lithography is used extensively for microfluidics in both organic and inorganic contexts.
Dalam sistem mikroelektromekanik biomedis (atau biologis, bio-MEMS), litografi lunak digunakan secara luas untuk mikrofluida dalam konteks organik dan anorganik.
Silicon wafers are used to design channels, and PDMS is then poured over these wafers and left to harden.
"Wafer" silikon digunakan untuk mendesain saluran, dan PDMS kemudian dituangkan di atas wafer ini dan dibiarkan mengeras.
When removed, even the smallest of details is left imprinted in the PDMS.
Ketika dihilangkan, bahkan detail terkecil pun tertinggal dalam PDMS.
With this particular PDMS block, hydrophilic surface modification is conducted using plasma etching techniques.
Dengan blok PDMS khusus ini, modifikasi permukaan hidrofilik dilakukan menggunakan teknik plasma etching.
Once activation wears off and bonds begin to reform, silicon-oxygen bonds are formed between the surface atoms of the glass and the surface atoms of the PDMS, and the slide becomes permanently sealed to the PDMS, thus creating a waterproof channel.
Setelah aktivasi hilang dan ikatan mulai terbentuk kembali, ikatan silikon-oksigen terbentuk antara atom permukaan kaca dan atom permukaan PDMS, dan bilah menjadi tertutup secara permanen pada PDMS, sehingga menciptakan saluran kedap air.
With these devices, researchers can utilize various surface chemistry techniques for different functions creating unique lab-on-a-chip devices for rapid parallel testing.
Dengan perangkat ini, peneliti dapat memanfaatkan berbagai teknik kimia permukaan untuk fungsi yang berbeda, menciptakan perangkat lab-on-a-chip yang unik untuk pengujian paralel yang cepat.
PDMS can be directly patterned by surface-charge lithography.
PDMS dapat langsung dipolakan dengan litografi muatan permukaan.
Some flexible electronics researchers use PDMS because of its low cost, easy fabrication, flexibility, and optical transparency.
Beberapa peneliti elektronik fleksibel menggunakan PDMS karena biayanya yang rendah, fabrikasi yang mudah, fleksibilitas, dan transparansi optik.
Yet, for fluorescence imaging at different wavelengths, PDMS shows least autofluorescence and is comparable to BoroFloat glass.
Namun, untuk pencitraan fluoresensi pada panjang gelombang yang berbeda, PDMS menunjukkan autofluoresensi paling sedikit dan sebanding dengan kaca BoroFloat.
In stereo lithography (SLA) 3D printing, light is projected onto photocuring resin to selectively cure it.
Dalam pencetakan 3D litografi stereo (SLA), cahaya diproyeksikan ke resin yang diawetkan dengan foto untuk diawetkan secara selektif.
Some types of SLA printer are cured from the bottom of the tank of resin and therefore require the growing model to be peeled away from the base in order for each printed layer to be supplied with a fresh film of uncured resin.
Beberapa jenis printer SLA diawetkan dari dasar tangki resin dan karenanya mengharuskan model yang sedang tumbuh dikupas dari alasnya agar setiap lapisan yang dicetak dapat disuplai dengan lapisan film baru dari resin yang belum diawetkan.
A PDMS layer at the bottom of the tank assists this process by absorbing oxygen : the presence of oxygen adjacent to the resin prevents it adhering to the PDMS, and the optically clear PDMS permits the projected image to pass through to the resin undistorted.
Lapisan PDMS di dasar tangki membantu proses ini dengan menyerap oksigen: keberadaan oksigen yang berdekatan dengan resin mencegahnya menempel pada PDMS, dan PDMS yang bening secara optik memungkinkan gambar yang diproyeksikan melewati resin tanpa distorsi.
PDMS also works as a moisturizer that is lighter and more breathable than typical oils.
PDMS juga berfungsi sebagai pelembap yang lebih ringan dan lebih mudah bernapas daripada minyak biasa.
Silicone breast implants are made out of a PDMS elastomer shell, to which fumed amorphous silica is added, encasing PDMS gel or saline solution.
Implan payudara silikon terbuat dari cangkang elastomer PDMS, yang ditambahkan silika amorf berasap, membungkus gel PDMS atau larutan garam fisiologi.
PDMS is used variously in the cosmetic and consumer product industry as well.
PDMS juga digunakan secara beragam dalam industri kosmetik dan produk konsumen.
" PDMS compounds such as amodimethicone, are effective conditioners when formulated to consist of small particles and be soluble in water or alcohol/act as surfactants (especially for damaged hair), and are even more conditioning to the hair than common dimethicone and/or dimethicone copolyols.
Senyawa PDMS seperti amodimetikon, merupakan kondisioner yang efektif jika diformulasikan terdiri dari partikel-partikel kecil dan dapat larut dalam air atau alkohol/bertindak sebagai surfaktan (terutama untuk rambut rusak), dan bahkan lebih mengondisikan rambut daripada dimetikon umum dan/atau kopoliol dimetikon.
A proposed use of PDMS is contact lens cleaning.
Penggunaan PDMS yang diusulkan adalah pembersihan lensa kontak.
Its physical properties of low elastic modulus and hydrophobicity have been used to clean micro and nano pollutants from contact lens surfaces more effectively than multipurpose solution and finger rubbing; the researchers involved call the technique PoPPR (polymer on polymer pollution removal) and note that it is highly effective at removing nanoplastic that has adhered to lenses.
Sifat fisiknya berupa modulus elastisitas rendah dan sifat hidrofobisitas telah digunakan untuk membersihkan polutan mikro dan nano dari permukaan lensa kontak secara lebih efektif daripada larutan serbaguna dan gosokan jari; Para peneliti yang terlibat menyebut teknik ini PoPPR (polymer on polymer contamination removal) dan mencatat bahwa teknik ini sangat efektif dalam menghilangkan nanoplastik yang menempel pada lensa.
The use of PDMS in the manufacture of contact lenses was patented (later abandoned).
Penggunaan PDMS dalam pembuatan lensa kontak telah dipatenkan (kemudian ditinggalkan).
This is thought to be due not to suffocation (or poisoning), but to its blocking water excretion, which causes insects to die from physiological stress either through prolonged immobilisation or disruption of internal organs such as the gut.
Hal ini diduga bukan karena mati lemas (atau keracunan), tetapi karena menghalangi ekskresi air, yang menyebabkan serangga mati karena stres fisiologis baik melalui imobilisasi yang berkepanjangan atau gangguan organ dalam seperti usus.
Dimethicone is the active ingredient in an anti-flea preparation sprayed on a cat, found to be equally effective to a widely used more toxic pyriproxifen/permethrin spray.
Dimetikon adalah bahan aktif dalam sediaan antipinjal yang disemprotkan pada kucing, yang ditemukan sama efektifnya dengan semprotan piriproksifen/permetrin yang lebih beracun dan banyak digunakan.
The parasite becomes trapped and immobilised in the substance, inhibiting adult flea emergence for over three weeks.
Parasit terperangkap dan tidak dapat bergerak dalam zat tersebut, sehingga menghambat kemunculan kutu dewasa selama lebih dari tiga minggu.
PDMS is added to many cooking oils (as an anti-foaming agent) to prevent oil splatter during the cooking process.
PDMS ditambahkan ke banyak minyak goreng (sebagai agen antibusa) untuk mencegah percikan minyak selama proses memasak.
As a result of this, PDMS can be found in trace quantities in many fast food items such as McDonald's Chicken McNuggets, french fries, hash browns, milkshakes and smoothies and Wendy's french fries.
Akibatnya, PDMS dapat ditemukan dalam jumlah sedikit di banyak makanan cepat saji seperti Chicken McNuggets McDonald's, kentang goreng, hash browns, susu kocok, dan smoothie, serta kentang goreng Wendy's.
Under European food additive regulations, it is listed as E900.
Berdasarkan peraturan aditif makanan Eropa, zat ini terdaftar sebagai E900.
Many people are indirectly familiar with PDMS because it is an important component in Silly Putty, to which PDMS imparts its characteristic viscoelastic properties.
Banyak orang yang secara tidak langsung mengenal PDMS karena merupakan komponen penting dalam Silly Putty, yang mana PDMS memberikan sifat viskoelastisnya yang khas.
PDMS is also used as a component in silicone grease and other silicone based lubricants, as well as in defoaming agents, mold release agents, damping fluids, heat transfer fluids, polishes, cosmetics, hair conditioners, shining latex, and other applications.
PDMS juga digunakan sebagai komponen dalam minyak silikon dan pelumas berbasis silikon lainnya, serta dalam agen penghilang busa, agen pelepas jamur, cairan peredam, cairan pemindah panas, poles, kosmetik, kondisioner rambut, lateks yang mengilap, dan aplikasi lainnya.
It can be used as a sorbent for the analysis of headspace (dissolved gas analysis) of food.
Senyawa ini dapat digunakan sebagai sorben untuk analisis ruang kepala (analisis gas terlarut) makanan.
According to Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, no "marked harmful effects on organisms in the environment" have been noted for siloxanes.
Menurut Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, tidak ada "dampak berbahaya yang nyata pada organisme di lingkungan" yang telah dicatat untuk siloksan.
PDMS is nonbiodegradable, but is absorbed in waste water treatment facilities.
PDMS tidak dapat diurai secara biologis, tetapi diserap dalam fasilitas pengolahan air limbah.