Nakupljanje mikroorganizama na površini izazov je i za pomorsku i za biomedicinsku industriju. Neki popularni polimerni premazi protiv onečišćenja podliježu oksidativnoj degradaciji u morskoj vodi, što ih s vremenom čini neučinkovitima. Amfoterni ion (molekule s negativnim i pozitivnim nabojem i neto nabojem of zero) polimerni premazi, slični tepisima s polimernim lancima, privukli su pozornost kao potencijalne alternative, ali trenutno se moraju uzgajati u inertnom okruženju bez vode ili zraka. To ih sprječava u primjeni na velikim površinama.
Tim predvođen Satyasanom Karjanom na A*STAR institutu za kemijske i inženjerske znanosti otkrio je kako pripremiti amfoterne polimerne prevlake u vodi, sobnoj temperaturi i zraku, što će omogućiti njihovu upotrebu u puno široj mjeri.
"Bilo je to slučajno otkriće", objašnjava Jana. Njegov tim pokušavao je napraviti amfoterne polimerne prevlake koristeći široko korištenu metodu koja se zove polimerizacija radikala prijenosa atoma, kada su shvatili da neke reakcije ne proizvode željeni proizvod. Amin je neočekivano pronađen na kraj polimernog lanca kao ligand na katalizatoru korištenom u reakciji."Bit će potrebno neko vrijeme i niz eksperimenata da se razotkrije misterij [kako je tamo dospio]", objašnjava Jana.
Kinetička promatranja, spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR) i druge analize pokazuju da amini započinju polimerizaciju putem anionskih mehanizama. Ove takozvane anionske polimerizacije nisu otporne na vodu, metanol ili zrak, ali Janini polimeri rasli su u prisutnosti sva tri, navodeći tim da posumnja u njihova otkrića. Okrenuli su se računalnim modelima da vide što se događa.
"Izračuni teorije funkcionalne gustoće potvrđuju predloženi mehanizam anionske polimerizacije", rekao je. "Ovo je prvi primjer polimerizacije monomera etilena u anionskoj otopini u vodenom mediju pod aerobnim uvjetima okoline."
Njegov tim sada koristi ovu metodu za sintezu polimernih prevlaka od četiri amfoterna monomera i brojnih anionskih inicijatora, od kojih neki nisu amini.” U budućnosti ćemo koristiti ovu metodu za stvaranje polimernih slojeva otpornih na biofilt na velikim površinama korištenjem metoda prskanja ili impregnacije,” kaže Jana. Također planiraju proučavati učinke premaza protiv obraštanja u pomorskoj i biomedicinskoj primjeni.
Vrijeme objave: 18. ožujka 2021