W ostatnich latach można zaobserwować bardzo dynamiczny rozwój nowych metod syntezy polimerów, między innymi kontrolowanej rodnikowej polimeryzacji (CRP - ang. controlled radical polymerization ). Dzięki opracowaniu nowej metody otrzymywania polimerów, ATRP (ang. atom-transfer radical polymerization), udało się zsyntetyzować w znacznie prostszy sposób, różnego rodzaju makromolekuły (łańcuchy polimerowe) o ściśle określonej architekturze, w skład których zostały "wmontowane" przeróżne monomery. Łańcuch polimerowy składa się z połączonych ze sobą "molekularnych cegiełek", jakimi są monomery. Kierowany przez profesora Krzysztofa Matyjaszewskiego międzynarodowy zespół naukowców, w którego skład weszli polscy (Politechnika Łódzka) oraz amerykańscy (Carnegie Mellon University) badacze, opracował nową metodę kontrolowanej rodnikowej polimeryzacji, która pozwala w prosty i tani sposób modyfikować powierzchnie polimerowymi miniaturowymi szczoteczkami.

Dotąd synteza za pomocą reakcji ATRP, czy też ogólnie CRP, wymagała stosowania dość skomplikowanej aparatury wytwarzających specyficzne warunki (między innymi brak w reaktorze tlenu), jakie były niezbędne do przeprowadzenia reakcji. To powodowało trudności w upowszechnieniu się metody oraz podnosiło koszty wytwarzania modyfikowanych molekularnie powierzchni.

Opracowana przez polsko-amerykański zespół badawczy metoda pozbycia się utrudniającego zajście reakcji polimeryzacji tlenu wykorzystuje chemiczne związki redukujące np. związki miedzi lub witaminę C (kwas askorbinowy) w obecności katalitycznych ilości związków miedzi.

Substancje te pozwalają na zapoczątkowanie reakcji polimeryzacji w warunkach niemal polowych - każdy średnio szczelny słoik może być reaktorem chemicznym dla tej reakcji - dodatkowo są one przyjazne środowisku, więc mogą być stosowane bez problemów w dużych ilościach. Tak otrzymano szereg polimerów i kopolimerów akrylowych.

Jak twierdzą naukowcy, dodanie do 70 ml reaktora witaminy C skutecznie obniża ilość zawartego w słoiku tlenu, co umożliwia rozpoczęcie reakcji rodnikowej polimeryzacji, której efektem są np. polimerowe szczoteczki osadzone na powierzchni chipa.

Ta metoda pozwala na pokrywanie stosunkowo dużych powierzchni jednorodną, bardzo gęstą warstwą identycznych polimerowych włosków. Tak zmodyfikowane elementy są wykorzystywane między innymi do konstrukcji różnego rodzaju bioczujników.

www.onet.pl

---

wstecz Podziel się ze znajomymi