Opracowano nowy typ polimeru

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Stworzyliśmy zadziwiający nowy polimer z nanoprzedziałami, które mogą być usuwane i wielokrotnie przywracane za pomocą metod chemicznych - mówi profesor Samuel I. Stupp z Northwerstern University. Niektóre z nanoprzedziałów zawierają sztywny konwencjonalny polimer, ale w innych znajdziemy tak zwany polimer supremolekularny, który może szybko reagować na stymulację. Można go dostarczyć do środowiska, a później w łatwy sposób regenerować go w tym samym miejscu. Supramolekularne miękkie przedziały mogą się poruszać, dzięki czemu uzyskamy polimer spełniający funkcje, jakie spełniają organizmy żywe - dodaje uczony.

Hybrydowy polimer, o którym wspomina Stupp, łączy w sobie dwa znane typy polimerów - te o silnych wiązaniach kowalencyjnych oraz polimery supramolekularne, o słabych wiązaniach niekowalencyjnych. Nasze odkrycie może zmienić świat polimerów i rozpocząć trzeci rozdział w ich historii: rozdział polimerów hybrydowych. Możemy stworzyć nieznane dotychczas aktywne reagujące materiały, które będą równie dynamiczne co organizmy żywe. Część z polimerów, nad którymi właśnie pracujemy, zachowuje się jak sztuczne mięśnie - wyjaśnia Stupp.

Zespół Stuppa najpierw stworzył "szkielet" z kowalencyjnego sztywnego polimeru. W przekroju ma on kształt gwiazdy. Znajdziemy tam zatem sztywny środek, z którego spiralnie odchodzą ramiona. Pomiędzy ramionami umieszczono miękki polimer. Fascynujące jest to, że gdy jednocześnie tworzymy chemicznie oba rodzaje polimeru, powstaje struktura odmienna od obu tworzonych z osobna. Mogę wyobrazić sobie, że nowy polimer można wykorzystać jako inteligentne urządzenie do dostarczania lekarstw. W poszczególnych przedziałach można umieścić różne leki i uzupełniać je, gdy zostaną użyte - stwierdza Stupp.

O pomoc w zrozumieniu nowego materiału Stupp poprosił światowej sławy teoretyka profesora George'a C. Schatza. Przeprowadzone przezeń symulacje komputerowe wykazały, że oba rodzaje polimeru łączą się za pomocą wiązań wodorowych, które mogą zostać przerwane. Wówczas dochodzi do zużycia czy kontrolowanego uwolnienia miękkiego polimeru, a braki można uzupełnić dodając odpowiednie molekuły. To znaczące osiągnięcie na polu produkcji polimerów. Wytwarzane są w całkowicie nowy sposób - jednocześnie kontrolowana jest ich chemia oraz sposób łączenia się molekuł. To dopiero początek badań, ale dzięki nim w przyszłości mogą powstać materiały, które, na przykład, będą mogły rozkładać się i składać na nowo - mówi Andy Lovinger z Narodowej Fundacji Nauki, która finansuje badania zespołu Stuppa.

« powrót do artykułu