Disperze polymerních částic v kapalné fázi (latexy) mají mnoho důležitých aplikací v technologii povlaků, lékařském zobrazování a buněčné biologii.Francouzský tým výzkumníků nyní vyvinul metodu, o níž informoval časopisMezinárodní vydání Angewandte Chemiek výrobě stabilních polystyrenových disperzí s nebývale velkými a jednotnými velikostmi částic.Úzké distribuce velikosti jsou nezbytné v mnoha pokročilých technologiích, ale dříve bylo obtížné je vyrobit fotochemicky.
Polystyren, často používaný k výrobě expandované pěny, se také dobře hodí k výrobě latexů, ve kterých jsou suspendovány mikroskopicky drobné částice polystyrenu.Používají se při výrobě nátěrů a barev a také pro kalibrační účely v mikroskopii i vlékařské zobrazovánía výzkum buněčné biologie.Obvykle se vyrábějí tepelně nebo redoxně indukovanépolymerizacev rámci řešení.
Aby týmy Muriel Lansalot, Emmanuel Lacôte a Elodie Bourgeat-Lami na Université Lyon 1 ve Francii získaly externí kontrolu nad procesem, přešly na procesy řízené světlem.„Světlem řízená polymerace zajišťuje dočasnou kontrolu, protože polymerace probíhá pouze za přítomnosti světla, zatímco tepelné metody lze spustit, ale ne zastavit, jakmile proběhnou,“ říká Lacôte.
Přestože byly zavedeny fotopolymerizační systémy na bázi UV nebo modrého světla, mají svá omezení.Krátkovlnné záření je rozptýleno, když jevelikost částicse přiblíží vlnové délce záření, takže latexy s velikostí částic větší než vstupní vlnové délky jsou obtížně vyrobitelné.Kromě toho je UV světlo vysoce energeticky náročné, nemluvě o nebezpečí pro lidi, kteří s ním pracují.
Vědci proto vyvinuli vyladěný systém chemické iniciace, který reaguje na standardní LED světlo ve viditelné oblasti.Tento polymerizační systém, který je založen na akridinovém barvivu, stabilizátorech a boranové sloučenině, byl první, kdo překonal „300nanometrový strop“, velikostní limit polymerace řízené UV a modrým světlem v dispergovaném médiu.Výsledkem bylo, že tým byl poprvé schopen použít světlo k výrobě polystyrenových latexů s velikostí částic větší než jeden mikrometr a s vysoce jednotnými průměry.
Tým navrhuje aplikace mnohem dálepolystyren.„Systém by mohl být potenciálně použit ve všech oblastech, kde se používají latexy, jako jsou filmy, nátěry, diagnostické podpory a další,“ říká Lacôte.Kromě toho mohou být polymerní částice modifikoványfluorescenční barviva, magnetické klastry nebo jiné funkce užitečné pro diagnostické a zobrazovací aplikace.Tým říká, že široká škála velikostí částic zahrnujících nano a mikro měřítka by byla dostupná „prostým vyladěním počátečních podmínek.
Čas odeslání: 26. října 2023