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Questo nuovo metodo di polimerizzazione apre la porta a rivestimenti antivegetativi più efficaci

L'accumulo di microrganismi sulla superficie è una sfida sia per l'industria navale che per l'industria biomedicale.Alcuni popolari rivestimenti polimerici anti-inquinamento subiscono una degradazione ossidativa nell'acqua di mare, rendendoli inefficaci nel tempo.Ione anfotero (molecole con cariche negative e positive e una carica netta di zero) i rivestimenti polimerici, simili ai tappeti con catene polimeriche, hanno attirato l'attenzione come potenziali alternative, ma attualmente devono essere coltivati ​​in un ambiente inerte senza acqua o aria, questo impedisce loro di applicarsi a grandi aree.

Un team guidato da Satyasan Karjana presso l'A * STAR Institute of Chemical and Engineering Sciences ha scoperto come preparare rivestimenti polimerici anfoteri in acqua, temperatura ambiente e aria, che consentiranno loro di essere utilizzati su una scala molto più ampia.

"È stata una scoperta fortuita", spiega Jana. Il suo team stava cercando di realizzare rivestimenti polimerici anfoteri utilizzando un metodo ampiamente utilizzato chiamato polimerizzazione radicalica a trasferimento atomico, quando si sono resi conto che alcune reazioni non producevano il prodotto desiderato. la fine della catena polimerica come ligando sul catalizzatore utilizzato nella reazione. "Ci vorrà del tempo e una serie di esperimenti per svelare il mistero [di come sia arrivato lì]", spiega Jana.

Le osservazioni cinetiche, la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) e altre analisi indicano che le ammine iniziano la polimerizzazione attraverso meccanismi anionici.Queste cosiddette polimerizzazioni anioniche non sono resistenti all'acqua, al metanolo o all'aria, ma i polimeri di Jana sono cresciuti in presenza di tutti e tre, portando il team a dubitare delle loro scoperte e si sono rivolti a modelli di computer per vedere cosa stava accadendo.

"I calcoli della teoria del funzionale della densità confermano il meccanismo di polimerizzazione anionica proposto", ha affermato. "Questo è il primo esempio in assoluto di polimerizzazione in soluzione anionica di monomeri di etilene in un mezzo acquoso in condizioni aerobiche ambientali".

Il suo team ha ora utilizzato questo metodo per sintetizzare rivestimenti polimerici da quattro monomeri anfoteri e una serie di iniziatori anionici, alcuni dei quali non sono ammine. "In futuro, utilizzeremo questo metodo per creare strati polimerici resistenti al biofilt su ampie superfici utilizzando metodi di spruzzatura o impregnazione ", afferma Jana. Hanno inoltre in programma di studiare gli effetti antivegetativi dei rivestimenti nelle applicazioni marine e biomedicali.

 


Tempo post: Mar-18-2021