Светлая мысль. Солнечный свет делает «умные» полимеры дешевле

Традиционно синтез полимеров протекает при температурах около 150 градусов Цельсия. Помимо дополнительных расходов на выработку энергии этот способ не гарантирует производство полимеров с интересными свойствами и нужного качества.

Учёные Томского политехнического университета смогли «подогреть» процесс солнечным светом. Для этого решили использовать частицу плазмон-поляритон. Он возникает вблизи поверхности твёрдых тел из-за колебаний электронов, преобразует световую энергию, и благодаря этому свойству запускает полимеризацию. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Material Chemistry A

«Эти частицы позволяют делать то, что раньше было просто невозможно. В данном случае — проводить реакции при комнатной температуре под действием света — лазера или просто солнечного света. В опубликованной статье мы первыми продемонстрировали такую возможность проведения контролируемой полимеризации типа NMP (nitroxide-mediated polymerization). Однако точный механизм действия плазмон-поляритонов пока не известен. Это следующий вызов и для нашего научного коллектива, и для других учёных»

Павел Постников, участник эксперимента
Схема процесса полимеризации Источник: пресс-служба ТПУ

Полимеры синтезировали на поверхности золотых пластинок с волнообразной структурой толщиной не больше 20 нанометров. Эксперименты проводились на открытом воздухе в солнечный день. Под действием света из мономера синтезировалась целая цепочка полимера PNIPAM. При температуре выше 32 градусов он становится нерастворимым в воде. Учёные используют это свойство для создания искусственных сосудистых сетей. Эти формы легко удалить, просто охладив PNIPAM.

Эксперимент проводился в сотрудничестве с учёными из Университета химии и технологии Праги, Чешского технического университета, Университета Экс-Марсель (Франция), Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН и Новосибирского государственного университета.

Нет комментариев