Disperzije polimernih čestica u tekućoj fazi (lateksi) imaju mnoge važne primjene u tehnologiji premaza, medicinskom snimanju i staničnoj biologiji.Francuski tim istraživača sada je razvio metodu, objavljenu u časopisuAngewandte Chemie međunarodno izdanje, za proizvodnju stabilnih polistirenskih disperzija s neviđeno velikim i ujednačenim veličinama čestica.Uske raspodjele veličine bitne su u mnogim naprednim tehnologijama, ali ih je prije bilo teško proizvesti fotokemijski.
Polistiren, koji se često koristi za izradu ekspandirane pjene, također je pogodan za proizvodnju lateksa, u kojem su suspendirane mikroskopski sitne čestice polistirena.Koriste se u proizvodnji premaza i boja te također u svrhu kalibracije u mikroskopiji, kao iumedicinsko oslikavanjei istraživanje stanične biologije.Obično se proizvode toplinski ili redoks-induciranopolimerizacijaunutar rješenja.
Kako bi dobili vanjsku kontrolu nad procesom, timovi Muriel Lansalot, Emmanuel Lacôte i Elodie Bourgeat-Lami sa Sveučilišta Lyon 1, Francuska, i kolege, okrenuli su se procesima pokretanim svjetlom."Polimerizacija pokretana svjetlom osigurava vremensku kontrolu, jer se polimerizacija odvija samo u prisutnosti svjetlosti, dok se termalne metode mogu pokrenuti, ali ne i zaustaviti nakon što su u tijeku", kaže Lacôte.
Iako su uspostavljeni fotopolimerizacijski sustavi temeljeni na UV ili plavom svjetlu, oni imaju ograničenja.Zračenje kratkih valnih duljina se raspršuje kada seveličina česticepostaje blizu valnoj duljini zračenja, zbog čega je teško proizvesti lateks s veličinom čestica većom od ulaznih valnih duljina.Osim toga, UV svjetlo je vrlo energetski intenzivno, da ne spominjemo opasnost za ljude koji s njim rade.
Istraživači su stoga razvili fino podešen sustav kemijske inicijacije koji reagira na standardno LED svjetlo u vidljivom rasponu.Ovaj polimerizacijski sustav, koji se temelji na akridinskoj boji, stabilizatorima i boranskom spoju, prvi je prevladao "plafon od 300 nanometara", ograničenje veličine UV i plave svjetlosti vođene polimerizacijom u disperziranom mediju.Kao rezultat toga, po prvi put, tim je mogao upotrijebiti svjetlost za proizvodnju polistirenskih lateksa s veličinom čestica većom od jednog mikrometra i vrlo ujednačenog promjera.
Tim predlaže aplikacije i daljepolistiren."Sustav bi se potencijalno mogao koristiti u svim područjima gdje se koriste lateksi, kao što su filmovi, premazi, potpore za dijagnostiku i više", kaže Lacôte.Osim toga, čestice polimera mogu se modificirati sfluorescentne boje, magnetske klastere ili druge funkcije korisne za dijagnostičke i slikovne aplikacije.Tim kaže da bi širok raspon veličina čestica koje obuhvaćaju nano i mikro skale bio dostupan “jednostavnim podešavanjem početnih uvjeta.
Vrijeme objave: 26. listopada 2023