Disperzije polimernih delcev v tekoči fazi (lateksi) imajo veliko pomembnih aplikacij v tehnologiji premazov, medicinskem slikanju in celični biologiji.Francoska skupina raziskovalcev je zdaj razvila metodo, o kateri so poročali v revijiMednarodna izdaja Angewandte Chemie, za proizvodnjo stabilnih disperzij polistirena z izjemno velikimi in enakomernimi velikostmi delcev.Ozke porazdelitve velikosti so bistvene pri številnih naprednih tehnologijah, vendar jih je bilo prej težko izdelati fotokemično.
Polistiren, ki se pogosto uporablja za izdelavo ekspandirane pene, je zelo primeren tudi za proizvodnjo lateksov, v katerih so suspendirani mikroskopsko drobni delci polistirena.Uporabljajo se pri izdelavi premazov in barv ter tudi za namene kalibracije v mikroskopiji inmedicinsko slikanjein raziskave celične biologije.Običajno nastanejo s termično ali redoks povzročenopolimerizacijaznotraj rešitve.
Da bi pridobili zunanji nadzor nad procesom, so se ekipe Muriel Lansalot, Emmanuel Lacôte in Elodie Bourgeat-Lami na Université Lyon 1 v Franciji ter sodelavci obrnile na procese, ki jih poganja svetloba."Polimerizacija, ki jo poganja svetloba, zagotavlja časovni nadzor, ker polimerizacija poteka samo v prisotnosti svetlobe, medtem ko se termične metode lahko začnejo, vendar jih ni mogoče ustaviti, ko so v teku," pravi Lacôte.
Čeprav so bili vzpostavljeni fotopolimerizacijski sistemi na osnovi UV ali modre svetlobe, imajo omejitve.Kratkovalovno sevanje se razprši, kovelikost delcase približa valovni dolžini sevanja, zaradi česar je težko izdelati lateks z velikostjo delcev, večjim od vhodnih valovnih dolžin.Poleg tega je UV svetloba zelo energetsko intenzivna, da ne omenjamo nevarnosti za ljudi, ki z njo delajo.
Raziskovalci so zato razvili natančno nastavljen sistem kemične iniciacije, ki se odziva na standardno LED svetlobo v vidnem območju.Ta polimerizacijski sistem, ki temelji na akridinskem barvilu, stabilizatorjih in boranovi spojini, je bil prvi, ki je premagal »300-nanometrsko zgornjo mejo«, velikostno mejo UV in modre svetlobe, ki jo poganja polimerizacija v razpršenem mediju.Kot rezultat je ekipa prvič lahko uporabila svetlobo za proizvodnjo polistirenskih lateksov z velikostjo delcev, večjih od enega mikrometra, in z zelo enakomernimi premeri.
Ekipa predlaga aplikacije tudi dljepolistiren."Sistem bi lahko potencialno uporabili na vseh področjih, kjer se uporabljajo lateksi, kot so filmi, premazi, podpore za diagnostiko in več," pravi Lacôte.Poleg tega bi lahko polimerne delce modificirali zfluorescentna barvila, magnetni grozdi ali druge funkcije, uporabne za diagnostične in slikovne aplikacije.Ekipa pravi, da bi bil širok razpon velikosti delcev, ki obsegajo nano in mikro lestvice, dostopen »preprosto z nastavitvijo začetnih pogojev.
Čas objave: 26. oktober 2023