ee

שיטת פילמור חדשה זו פותחת דלתות לציפויים יעילים יותר נגד חומרי גלם

הצטברות המיקרואורגניזמים על פני השטח מהווה אתגר הן לתעשייה הספנית והן לתעשיות הביו-רפואיות. כמה ציפויים פולימרים נגד זיהום פופולריים עוברים השפלה חמצונית במי הים, מה שהופך אותם ללא יעילים לאורך זמן. יון אמפוטרי (מולקולות עם מטענים שליליים וחיוביים וטעינה נטו. בציפוי פולימרי של אפס), בדומה לשטיחים עם שרשרות פולימריות, משכו תשומת לב כחלופות פוטנציאליות, אך כיום יש לגדלם בסביבה אינרטית ללא מים או אוויר. זה מונע מהם להחיל על שטחים גדולים.

צוות בראשותו של סטיאסאן קרג'אנה במכון A * STAR למדעים כימיים והנדסיים גילה כיצד להכין ציפויים פולימרים אמפוטריים במים, בטמפרטורת החדר ובאוויר, שיאפשרו להשתמש בהם בקנה מידה רחב בהרבה.

"זו הייתה תגלית חמורה", מסבירה יאנה. צוותו ניסה לייצר ציפויים פולימרים אמפוטריים בשיטה נפוצה המכונה פילמור רדיקלי של העברת אטומים, כאשר הם הבינו שכמה תגובות לא מייצרות את המוצר הרצוי. אמין נמצא באופן בלתי צפוי ב קצה שרשרת הפולימר כליגנד על הזרז המשמש בתגובה. "ייקח קצת זמן וסדרת ניסויים לפענח את המסתורין [איך זה הגיע לשם]", מסבירה יאנה.

תצפיות קינטיות, ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית (NMR) וניתוחים אחרים מצביעים על כך שאמינים מתחילים פילמור באמצעות מנגנוני אניון. מה שנקרא פילמור אניוני אינו עמיד בפני מים, מתנול או אוויר, אך הפולימרים של יאנה צמחו בנוכחות שלושתם, מה שהוביל את הצוות לפקפק בממצאיו. הם פנו למודלים ממוחשבים כדי לראות מה קורה.

"חישובי תיאוריית תפקוד הצפיפות מאששים את מנגנון הפילמור האניוני המוצע," אמר. "זו הדוגמה הראשונה אי פעם לפילמור תמיסת אניוני של מונומרים אתילן במדיום מימי בתנאים אירוביים סביבתיים."

הצוות שלו השתמש כעת בשיטה זו כדי לסנתז ציפויים פולימרים מארבעה מונומרים אמפוטריים ומספר יוזמים אניוניים, חלקם אינם אמינים. "בעתיד נשתמש בשיטה זו ליצירת שכבות פולימר עמידות לביו-פילט בשטחי שטח גדולים. באמצעות שיטות ריסוס או הספגה ", אומרת יאנה. הם מתכננים גם לחקור את ההשפעות המונחות של הציפויים ביישומים ימיים וביו-רפואיים.

 


זמן ההודעה: מרץ 18-2021