Обсуждаем на форуме
Наноструктуры по спецзаказу
Контроль над образованием сложных полимерных наноструктур представляет собой непростую задачу. Самоорганизация полимерных материалов приводит к тому, что образуется смесь частиц различных форм и размеров.
Два новых подхода дают возможность ученым регулировать свойства форма/размер, таким образом, предлагаемые стратегии дизайна наноструктур могут оказаться полезными в ряде областей, включая нанолитографию и доставку лекарств.
«Наноформинг»: Цилиндрические наноструктуры, полученные из блок-сополимеров, притягивают амин-функциональзированные наночастицы золота (темные полосы) к своим карбокилсодержащим фрагментам.
В обеих стратегиях предлагается использовать блок-сополимеры, состоящие из блоков различного состава и растворимости. В растворе такие амфифильные макромолекулы самоорганизуются в мицеллы таким образом, что нерастворимые сегменты образуют ядро, окруженное короной из более растворимых сегментов.
Ян Маннерс (Ian Manners) из Университета Бристоля и Митчелл Винник (Mitchell A. Winnik) из Университета Торонто продемонстрировали, что могут контролировать длину цилиндрических мицелл с помощью нового механизма роста полимера.
Первоначально исследователи получили короткие цилиндрические полиферроценилдиметилсилансодержащие блок-сополимеры. Затем они перенесли полимер в растворитель, хорошо растворяющий оба типа сегментов полимера. Таким образом, предложенная методика позволяет увеличивать длину полимера с прибавлением новых порций полимера.
В рамках другого метода, разработанного Карен Вули (Karen L. Wooley) из Университета Вашингтона и Даррином Почаном (Darrin J. Pochan) из Университета Делавар, для управления агрегации амфифильных заряженных блок-сополимеров предлагается использовать электростатические взаимодействия.
Исследователи использовали триблоксополимер, содержащий сегменты с карбоксильными группами. Изменение растворителя или противоиона в кислотных группах управляет организацией блок-сополимеров в специфические структуры.
Марк Хиллмайер (Marc A. Hillmyer) из Университета Миннесоты отмечает, что оба сообщения ярко демонстрируют, как точно может контролироваться самоорганизация амфифильных сополимеров с помощью беспрецедентного сочетания знаний органической, неогранической и полимерной химии.
