ee

Este novo método de polimerización abre a porta a revestimentos antifouling máis eficaces

A acumulación de microorganismos na superficie é un desafío tanto para o transporte como para as industrias biomédicas. Algúns recubrimentos populares de polímeros anticontaminación sofren degradación oxidativa na auga do mar, o que os fai ineficaces co paso do tempo. Ión anfótero (moléculas con cargas negativas e positivas e unha carga neta de cero) recubrimentos de polímero, similares ás alfombras con cadeas de polímero, chamaron a atención como alternativas potenciais, pero actualmente deben cultivarse nun ambiente inerte sen auga nin aire, o que impide que se apliquen a grandes superficies.

Un equipo dirixido por Satyasan Karjana no Instituto de Ciencias Químicas e Enxeñaría A * STAR descubriu como preparar revestimentos de polímeros anfóteros en auga, temperatura ambiente e aire, o que permitirá o seu uso a unha escala moito máis ampla.

"Foi un descubrimento serendipitoso", explica Jana. O seu equipo intentaba fabricar recubrimentos de polímeros anfóteros usando un método moi utilizado chamado polimerización radical por transferencia de átomos, cando se deron conta de que algunhas reaccións non producían o produto desexado. o final da cadea de polímero como ligando do catalizador usado na reacción. "Levará algún tempo e unha serie de experimentos desvelar o misterio [de como chegou alí]", explica Jana.

As observacións cinéticas, a espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) e outras análises indican que as aminas inician a polimerización a través de mecanismos aniónicos. Estas chamadas polimerizacións aniónicas non son resistentes á auga, metanol ou aire, pero os polímeros de Jana creceron en presenza dos tres. levando ao equipo a dubidar dos seus achados. Recorreron a modelos de computadoras para ver o que estaba a suceder.

"Os cálculos da teoría funcional da densidade confirman o mecanismo de polimerización aniónica proposto", dixo. "Este é o primeiro exemplo de polimerización en solución aniónica de monómeros de etileno nun medio acuoso en condicións aerobias ambientais".

O seu equipo agora utilizou este método para sintetizar revestimentos de polímeros a partir de catro monómeros anfóteros e varios iniciadores aniónicos, algúns dos cales non son aminas. ”No futuro, usaremos este método para crear capas de polímero resistentes ao biofiltro en grandes superficies. usando métodos de pulverización ou impregnación ", di Jana. Tamén planean estudar os efectos antifouling dos revestimentos en aplicacións mariñas e biomédicas.

 


Tempo de publicación: 18 de marzo de 2121