Acumularea de microorganisme la suprafață este o provocare atât pentru industria navală, cât și pentru industria biomedicală. Unele acoperiri polimerice anti-poluare populare suferă o degradare oxidativă în apa de mare, făcându-le ineficiente în timp. Ioni amfoteri (molecule cu sarcini negative și pozitive și o încărcare netă). de zero) acoperirile polimerice, similare cu covoarele cu lanțuri polimerice, au atras atenția ca alternative potențiale, dar în prezent trebuie cultivate într-un mediu inert, fără apă sau aer. Acest lucru le împiedică să se aplice pe suprafețe mari.
O echipă condusă de Satyasan Karjana de la Institutul de Științe Chimice și Inginerie A*STAR a descoperit cum să se pregătească acoperiri de polimer amfoter în apă, temperatura camerei și aer, ceea ce le va permite să fie utilizate la o scară mult mai largă.
„A fost o descoperire întâmplătoare”, explică Jana. Echipa sa încerca să facă acoperiri cu polimeri amfoter folosind o metodă utilizată pe scară largă numită polimerizare radicală cu transfer de atom, când și-au dat seama că unele reacții nu au produs produsul dorit. O amină a fost găsită în mod neașteptat la capătul lanțului polimeric ca ligand pe catalizatorul folosit în reacție. „Va dura ceva timp și o serie de experimente pentru a dezvălui misterul [cum a ajuns acolo]”, explică Jana.
Observațiile cinetice, spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară (RMN) și alte analize indică faptul că aminele inițiază polimerizarea prin mecanisme anionice. Aceste așa-numite polimerizări anionice nu sunt rezistente la apă, metanol sau aer, dar polimerii lui Jana au crescut în prezența tuturor celor trei, conducând echipa să se îndoiască de constatările lor. Au apelat la modele computerizate pentru a vedea ce se întâmplă.
„Calculele teoriei funcționale ale densității confirmă mecanismul de polimerizare anionic propus”, a spus el. „Acesta este primul exemplu de polimerizare în soluție anioică a monomerilor de etilenă într-un mediu apos în condiții aerobe ambientale.”
Echipa sa a folosit acum această metodă pentru a sintetiza acoperiri polimerice din patru monomeri amfoteri și o serie de inițiatori anionici, dintre care unii nu sunt amine.” În viitor, vom folosi această metodă pentru a crea straturi de polimer rezistente la biofilt pe suprafețe mari. folosind metode de pulverizare sau impregnare”, spune Jana. De asemenea, intenționează să studieze efectele antifouling ale acoperirilor în aplicații marine și biomedicale.
Ora postării: 18-mar-2021