Dispersiile de particule de polimer într-o fază lichidă (latexuri) au multe aplicații importante în tehnologia acoperirilor, imagistica medicală și biologia celulară.O echipă franceză de cercetători a dezvoltat acum o metodă, raportată în jurnalAngewandte Chemie International Edition, pentru a produce dispersii stabile de polistiren cu particule de dimensiuni fără precedent de mari și uniforme.Distribuțiile de dimensiuni înguste sunt esențiale în multe tehnologii avansate, dar anterior erau dificil de produs fotochimic.
Polistirenul, adesea folosit pentru a crea spumă expandată, este, de asemenea, potrivit pentru producția de latexuri, în care particulele de polistiren microscopic sunt suspendate.Ele sunt utilizate la fabricarea de acoperiri și vopsele și, de asemenea, în scopuri de calibrare în microscopie, precum și înimagistica medicalași cercetarea în biologie celulară.Ele sunt de obicei produse prin induse termic sau redoxpolimerizareîn cadrul soluţiei.
Pentru a obține un control extern asupra procesului, echipele Muriel Lansalot, Emmanuel Lacôte și Elodie Bourgeat-Lami de la Universitatea Lyon 1, Franța, și colegii săi, au apelat la procese bazate pe lumină.„Polimerizarea condusă de lumină asigură controlul temporal, deoarece polimerizarea are loc numai în prezența luminii, în timp ce metodele termice pot fi pornite, dar nu oprite odată ce sunt în curs”, spune Lacôte.
Deși au fost stabilite sisteme de fotopolimerizare pe bază de UV sau lumină albastră, acestea au limitări.Radiația cu lungime de undă scurtă este împrăștiată atunci cânddimensiunea particulelordevine aproape de lungimea de undă a radiației, ceea ce face dificil de produs latexurile cu dimensiuni ale particulelor mai mari decât lungimile de undă de intrare.În plus, lumina UV este foarte consumatoare de energie, ca să nu mai vorbim de periculoase pentru oamenii care lucrează cu ea.
Prin urmare, cercetătorii au dezvoltat un sistem de inițiere chimic reglat fin, care răspunde la lumina LED standard în domeniul vizibil.Acest sistem de polimerizare, care se bazează pe un colorant de acridină, stabilizatori și un compus boran, a fost primul care a depășit „plafonul de 300 de nanometri”, limita de dimensiune a polimerizării conduse de UV și lumină albastră într-un mediu dispersat.Ca rezultat, pentru prima dată, echipa a reușit să folosească lumina pentru a produce latexuri de polistiren cu dimensiuni ale particulelor mai mari de un micrometru și cu diametre foarte uniforme.
Echipa sugerează aplicații mult dincolopolistiren.„Sistemul ar putea fi utilizat în toate domeniile în care sunt utilizate latexuri, cum ar fi filme, acoperiri, suporturi pentru diagnosticare și multe altele”, spune Lacôte.În plus, particulele de polimer ar putea fi modificate cucoloranți fluorescenți, clustere magnetice sau alte funcționalități utile pentru aplicații de diagnostic și imagistică.Echipa spune că o gamă largă de dimensiuni ale particulelor care se întinde pe scara nano și micro ar fi accesibilă „pur și simplu prin reglarea condițiilor inițiale.
Ora postării: Oct-26-2023