Disperzije polimernih čestica u tečnoj fazi (lateksi) imaju mnoge važne primjene u tehnologiji premaza, medicinskom snimanju i ćelijskoj biologiji.Francuski tim istraživača je sada razvio metodu, objavljeno u časopisuAngewandte Chemie International Edition, za proizvodnju stabilnih polistirenskih disperzija sa neviđeno velikim i ujednačenim veličinama čestica.Uske distribucije veličine su neophodne u mnogim naprednim tehnologijama, ali ih je prije bilo teško fotokemijski proizvesti.
Polistiren, koji se često koristi za stvaranje ekspandirane pjene, također je pogodan za proizvodnju lateksa, u kojem su suspendirane mikroskopski sitne čestice polistirena.Koriste se u proizvodnji premaza i boja, kao i za potrebe kalibracije u mikroskopiji, kao i umedicinsko snimanjei istraživanje biologije ćelije.Obično se proizvode termički ili redoks induciranimpolimerizacijau okviru rešenja.
Kako bi dobili eksternu kontrolu nad procesom, timovi Muriel Lansalot, Emmanuel Lacôte i Elodie Bourgeat-Lami na Univerzitetu Lyon 1, Francuska, i kolege, okrenuli su se procesima vođenim svjetlom.„Polimerizacija vođena svjetlom osigurava vremensku kontrolu, jer se polimerizacija odvija samo u prisustvu svjetlosti, dok se termalne metode mogu započeti, ali ne i zaustaviti kada su u toku“, kaže Lacôte.
Iako su uspostavljeni fotopolimerizacijski sistemi bazirani na UV ili plavom svjetlu, oni imaju ograničenja.Zračenje kratkih talasa se raspršuje kada seveličina česticapostaje blizu talasnoj dužini zračenja, što otežava proizvodnju lateksa čija je veličina čestica veća od dolaznih talasnih dužina.Osim toga, UV svjetlo je visoko energetski intenzivno, a da ne spominjemo i opasno za ljude koji s njim rade.
Istraživači su stoga razvili fino podešen sistem hemijske inicijacije koji reaguje na standardno LED svetlo u vidljivom opsegu.Ovaj sistem polimerizacije, koji se zasniva na akridinskoj boji, stabilizatorima i boranskom jedinjenju, bio je prvi koji je prevazišao „plafon od 300 nanometara“, granicu veličine polimerizacije u raspršenom mediju potaknute UV i plavim svetlom.Kao rezultat toga, tim je po prvi put bio u mogućnosti da koristi svjetlost za proizvodnju polistirenskih lateksa s veličinom čestica većim od jednog mikrometra i vrlo ujednačenih promjera.
Tim predlaže aplikacije i daljepolistiren."Sistem bi se potencijalno mogao koristiti u svim područjima gdje se koriste lateksi, kao što su filmovi, premazi, nosači za dijagnostiku i još mnogo toga", kaže Lacôte.Osim toga, polimerne čestice se mogu modificirati safluorescentne boje, magnetne klastere ili druge funkcionalnosti korisne za dijagnostičke i slikovne aplikacije.Tim kaže da bi širok raspon veličina čestica koji obuhvataju nano i mikro skale bio dostupan „jednostavno podešavanjem početnih uslova.
Vrijeme objave: 26.10.2023