Մակերեւույթի վրա միկրոօրգանիզմների կուտակումը մարտահրավեր է ինչպես նավագնացության, այնպես էլ կենսաբժշկական արդյունաբերության համար: Որոշ հայտնի հակաաղտոտող պոլիմերային ծածկույթներ ենթարկվում են օքսիդատիվ քայքայման ծովի ջրում, ինչը ժամանակի ընթացքում դրանք դարձնում է անարդյունավետ: Ամֆոտերային իոն (բացասական և դրական լիցքերով մոլեկուլներ և զուտ լիցք): զրոյական) պոլիմերային ծածկույթները, որոնք նման են պոլիմերային շղթաներով գորգերին, ուշադրություն են գրավել որպես պոտենցիալ այլընտրանքներ, սակայն ներկայումս դրանք պետք է աճեցվեն իներտ միջավայրում՝ առանց ջրի կամ օդի: Սա թույլ չի տալիս դրանք կիրառել մեծ տարածքների վրա:
A*STAR քիմիական և ինժեներական գիտությունների ինստիտուտի Սատյասան Կարջանայի գլխավորած թիմը հայտնաբերել է, թե ինչպես կարելի է պատրաստել ամֆոտերային պոլիմերային ծածկույթներ ջրի, սենյակային ջերմաստիճանի և օդի մեջ, ինչը հնարավորություն կտա դրանք օգտագործել շատ ավելի լայն մասշտաբով:
«Դա սարսափելի հայտնագործություն էր», - բացատրում է Ջանան: Նրա թիմը փորձում էր ամֆոտերային պոլիմերային ծածկույթներ պատրաստել՝ օգտագործելով լայնորեն կիրառվող մեթոդը, որը կոչվում է ատոմների փոխանցման արմատական պոլիմերացում, երբ նրանք հասկացան, որ որոշ ռեակցիաներ չեն արտադրում ցանկալի արդյունքը: Անսպասելիորեն ամին է հայտնաբերվել: պոլիմերային շղթայի վերջը՝ որպես ռեակցիայի մեջ օգտագործվող կատալիզատորի լիգանդ: Որոշ ժամանակ կպահանջվի և մի շարք փորձեր կպահանջվեն առեղծվածը բացահայտելու համար [թե ինչպես է այն հայտնվել այնտեղ]», - բացատրում է Ջանան:
Կինետիկ դիտարկումները, միջուկային մագնիսական ռեզոնանսային սպեկտրոսկոպիան (NMR) և այլ անալիզներ ցույց են տալիս, որ ամինները սկսում են պոլիմերացումը անիոնային մեխանիզմների միջոցով: Այս, այսպես կոչված, անիոնային պոլիմերացումները դիմացկուն չեն ջրի, մեթանոլի կամ օդի նկատմամբ, սակայն Jana-ի պոլիմերներն աճել են բոլոր երեքի առկայության դեպքում: թիմը կասկածի ենթարկեց իրենց բացահայտումները: Նրանք դիմեցին համակարգչային մոդելներին՝ տեսնելու, թե ինչ է կատարվում:
«Խտության ֆունկցիոնալ տեսության հաշվարկները հաստատում են առաջարկվող անիոնային պոլիմերացման մեխանիզմը», - ասաց նա: «Սա էթիլենի մոնոմերների անիոնային լուծույթի պոլիմերացման առաջին օրինակն է ջրային միջավայրում շրջակա օդային պայմաններում»:
Նրա թիմն այժմ օգտագործել է այս մեթոդը՝ չորս ամֆոտերային մոնոմերներից և մի շարք անիոնային նախաձեռնողներից պոլիմերային ծածկույթներ սինթեզելու համար, որոնցից մի քանիսը ամիններ չեն։ Ապագայում մենք կօգտագործենք այս մեթոդը՝ մեծ մակերեսների վրա բիոֆիլտակայուն պոլիմերային շերտեր ստեղծելու համար։ օգտագործելով լակի կամ ներծծման մեթոդներ»,- ասում է Ջանան: Նրանք նաև նախատեսում են ուսումնասիրել ծածկույթների հակակեղտոտող ազդեցությունը ծովային և կենսաբժշկական կիրառություններում:
Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-18-2021