Государственная исследовательская группа Университета Флориды разработал методы, чтобы манипулировать полимеров таким образом, что изменения их фундаментальной структуры, прокладывая путь для потенциальных применений в доставке грузов и выпуске вторичного сырья, изменению формы мягких роботов, противомикробные препараты и многое другое.
«Мы делаем полимера полностью изменить его архитектуру через химические реакции», — заявил доцент кафедры химии Джастин Kennemur бСССР. «В природе это тоже случается. Думаю о том, как гусеница превращается в бабочку. Клеточного механизма изменения конструкции природных биополимеров и, следовательно, их свойства. Вот что мы делаем с синтетических полимеров».
Исследование опубликовано в Журнале Американского химического общества.
Полимеры-это материалы, изготовленные из большие молекулярные цепи состоят из химически подобных повторяющихся единиц. Они касаются практически каждой частью повседневной жизни и включает такие материалы, как пластмассы, каучуки и гели и естественные биологические структуры, такие как ДНК и белки.
В картине, Kennemur занимается разработкой высокопроизводительных полимеров с супер-эластичная и супер-мягкие свойства, которые могут быть использованы в качестве совместных или хрящей сустава. Чтобы сделать это, он и его команда исследуют границы как существующих полимеров реагировать на раздражители и может быть преобразован для повышения производительности.
Полимеры, которые спонтанно «распаковать» или ухудшаться в ответ на внешний раздражитель обрели сцепление с учеными на предмет их потенциального использования в различных приложениях. Однако, это спонтанное ухудшение-называется деполимеризацией-часто делает их трудно собрать в первую очередь.
Kennemur изысканный процесс, как для создания полимера и заставить его разрушаться, полностью меняя свою структуру.
Kennemur и его команда разработали стратегию термодинамического где они синтезируют макромолекулы при более низкой температуре-около -15 до 0 градусов по Цельсию-и затем стабилизации полимера перед его разогревала. При температурах теплее, материалы могут деполимеризуют с инициирующего события — введение каталитического количества элемента рутений — что вызывает распаковки полимера.
«Мы действительно заинтересованы в привлечении фундаментальные принципы термодинамики в области полимерной науки, и мы используем это, чтобы преобразовать молекулы в различных формах и химии», — сказал Kennemur. «Это способ, чтобы переработать эти материалы, но это также способ заставить их реагировать и менять их архитектуру. Есть много возможностей весело с этим».
Работа Kennemur финансируется программа Национального научного фонда. Бывший аспирант бСССР Уильям Нири и нынешний аспирант Тейлор Isais являются соавторами исследования.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!