تفتح طريقة البلمرة الجديدة هذه الباب لطلاءات أكثر فاعلية مانعة للحشف

يمثل تراكم الكائنات الحية الدقيقة على السطح تحديًا لكل من صناعات الشحن والطب الحيوي ، حيث تتعرض بعض طلاءات البوليمر الشائعة المضادة للتلوث للتدهور التأكسدي في مياه البحر ، مما يجعلها غير فعالة بمرور الوقت. من الصفر) الطلاءات البوليمرية ، المشابهة للسجاد ذي السلاسل البوليمرية ، جذبت الانتباه كبدائل محتملة ، ولكن يجب حاليًا زراعتها في بيئة خاملة بدون أي ماء أو هواء ، وهذا يمنعها من التقديم على مساحات كبيرة.

اكتشف فريق بقيادة ساتياسان كارجانا في معهد A * STAR للعلوم الكيميائية والهندسية كيفية تحضير طلاءات البوليمر المذبذبة في الماء ودرجة حرارة الغرفة والهواء ، مما سيمكن من استخدامها على نطاق أوسع بكثير.

يوضح جانا: "لقد كان اكتشافًا صدفة". كان فريقه يحاول صنع طلاء مذبذب من البوليمر باستخدام طريقة مستخدمة على نطاق واسع تسمى البلمرة الجذرية لنقل الذرة ، عندما أدركوا أن بعض التفاعلات لا تنتج المنتج المطلوب. تم العثور على أمين بشكل غير متوقع في نهاية سلسلة البوليمر على شكل رابط على العامل الحفاز المستخدم في التفاعل. "سوف يستغرق الأمر بعض الوقت وسلسلة من التجارب لكشف الغموض [حول كيفية وصوله إلى هناك] ،" توضح جانا.

تشير الملاحظات الحركية والتحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي (NMR) والتحليلات الأخرى إلى أن الأمينات تبدأ عملية البلمرة من خلال آليات الأنيون ، وهذه البلمرة المزعومة لا تقاوم الماء أو الميثانول أو الهواء ، لكن بوليمرات جانا نمت في وجود الثلاثة ، قاد الفريق إلى الشك في النتائج التي توصلوا إليها ، واتجهوا إلى نماذج الكمبيوتر لمعرفة ما كان يحدث.

قال: "تؤكد حسابات نظرية الكثافة الوظيفية آلية البلمرة الأنيونية المقترحة. هذا هو أول مثال على الإطلاق لبلمرة محلول أنيوني لمونومرات الإيثيلين في وسط مائي في ظل الظروف الهوائية المحيطة."

لقد استخدم فريقه الآن هذه الطريقة لتجميع طلاءات البوليمر من أربعة مونومرات مذبذبة وعدد من البادئات الأنيونية ، بعضها ليس أمينات. "في المستقبل ، سوف نستخدم هذه الطريقة لإنشاء طبقات بوليمر مقاومة للرشح الحيوي على مساحات كبيرة باستخدام طرق الرش أو التشريب "، كما تقول جانا. كما يخططون لدراسة التأثيرات المضادة للحشف للطلاءات في التطبيقات البحرية والطبية الحيوية.