ee

Tato nová metoda polymerace otevírá dveře efektivnějším antifoulingovým povlakům

Akumulace mikroorganismů na povrchu je výzvou jak pro námořní průmysl, tak pro biomedicínský průmysl. Některé populární polymerní povlaky proti znečištění podléhají oxidační degradaci v mořské vodě, což je v průběhu času stává neúčinnými. nula) polymerní povlaky, podobné kobercům s polymerovými řetězci, přitahují pozornost jako potenciální alternativy, ale v současné době je nutné je pěstovat v inertním prostředí bez jakékoli vody nebo vzduchu. To jim brání v aplikaci na velké plochy.

Tým vedený Satyasanem Karjanou z A * STAR Institute of Chemical and Engineering Sciences objevil, jak připravit amfoterní polymerní povlaky ve vodě, při pokojové teplotě a ve vzduchu, které jim umožní použití v mnohem širším měřítku.

"Byl to náhodný objev," vysvětluje Jana. Jeho tým se pokoušel vyrobit amfoterní polymerní povlaky pomocí široce používané metody zvané atomová radikální polymerace, když si uvědomili, že některé reakce neprodukují požadovaný produkt. Amin byl neočekávaně nalezen na konec polymerního řetězce jako ligandu na katalyzátoru použitém při reakci. “Rozluštění záhady [jak se to tam dostalo] potrvá nějakou dobu a řadu experimentů,“ vysvětluje Jana.

Kinetická pozorování, nukleární magnetická rezonanční spektroskopie (NMR) a další analýzy naznačují, že aminy iniciují polymeraci pomocí aniontových mechanismů. Tyto takzvané aniontové polymerace nejsou rezistentní vůči vodě, methanolu nebo vzduchu, ale polymery Jany rostly v přítomnosti všech tří, vedli tým k pochybnostem o svých zjištěních. Obrátili se na počítačové modely, aby zjistili, co se děje.

"Výpočty funkční teorie hustoty potvrzují navrhovaný mechanismus aniontové polymerace," řekl. "Toto je vůbec první příklad aniontové polymerace ethylenových monomerů ve vodném prostředí za podmínek aerobních podmínek."

Jeho tým nyní použil tuto metodu k syntéze polymerních povlaků ze čtyř amfoterních monomerů a řady aniontových iniciátorů, z nichž některé nejsou aminy. “V budoucnu použijeme tuto metodu k vytvoření polymerních vrstev odolných proti biofilmu na velkých plochách pomocí stříkání nebo impregnačních metod, “říká Jana. Plánují také studovat antifoulingové účinky povlaků v mořských a biomedicínských aplikacích.

 


Čas zveřejnění: 18. března 2010