Ez az új polimerizációs módszer megnyitja az ajtót a hatékonyabb lerakódásgátló bevonatok előtt

A mikroorganizmusok felszíni felhalmozódása kihívást jelent mind a hajózási, mind az orvosbiológiai ipar számára.Néhány népszerű szennyezéscsökkentő polimer bevonat oxidatív lebomláson megy keresztül a tengervízben, ami idővel hatástalanná teszi őket.Amfoter ion (molekulák negatív és pozitív töltéssel és nettó töltéssel) zéró) polimer bevonatok, amelyek hasonlóak a polimerláncos szőnyegekhez, potenciális alternatívaként felkeltették a figyelmet, de jelenleg inert környezetben kell őket termeszteni, víz és levegő nélkül. Ez megakadályozza, hogy nagy területekre kerüljenek fel.

Az A*STAR Vegyészeti és Műszaki Tudományok Intézetében Satyasan Karjana vezette csapat felfedezte, hogyan lehet amfoter polimer bevonatokat készíteni vízben, szobahőmérsékleten és levegőben, ami lehetővé teszi azok sokkal szélesebb körű alkalmazását.

„Borzasztó felfedezés volt” – magyarázza Jana. Csapata amfoter polimer bevonatokat próbált készíteni az atomtranszfer gyökös polimerizációnak nevezett, széles körben használt módszerrel, amikor rájöttek, hogy egyes reakciók nem eredményezik a kívánt terméket. Váratlanul egy amint találtak a polimerlánc vége, mint ligandum a reakcióban használt katalizátoron.” Időbe fog telni, és egy sor kísérletbe fog telni a rejtély megfejtése [hogyan került oda]” – magyarázza Jana.

A kinetikai megfigyelések, a mágneses magrezonancia spektroszkópia (NMR) és más elemzések azt mutatják, hogy az aminok polimerizációt kezdeményeznek anionos mechanizmusokon keresztül. Ezek az úgynevezett anionos polimerizációk nem ellenállnak a víznek, a metanolnak vagy a levegőnek, de a Jana polimerei mindhárom jelenlétében növekedtek, ami arra késztette a csapatot, hogy kétségbe vonják az eredményeket. Számítógépes modellekhez fordultak, hogy lássák, mi történik.

„A sűrűségfunkcionális elméleti számítások megerősítik a javasolt anionos polimerizációs mechanizmust” – mondta.

Csapata most ezt a módszert alkalmazta polimer bevonatok szintetizálására négy amfoter monomerből és számos anionos iniciátorból, amelyek közül néhány nem amino." permetezési vagy impregnálási módszerekkel” – mondja Jana. Azt is tervezik, hogy tanulmányozzák a bevonatok lerakódásgátló hatását tengerészeti és orvosbiológiai alkalmazásokban.