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Este novo método de polimerização abre as portas para revestimentos anti-incrustantes mais eficazes

O acúmulo de microorganismos na superfície é um desafio tanto para a indústria naval quanto para a biomédica.Alguns revestimentos poliméricos antipoluição populares sofrem degradação oxidativa na água do mar, tornando-os ineficazes ao longo do tempo.Íon anfótero (moléculas com cargas negativas e positivas e uma carga líquida de zero), revestimentos de polímeros, semelhantes a carpetes com cadeias de polímeros, têm atraído a atenção como possíveis alternativas, mas atualmente devem ser cultivados em um ambiente inerte, sem água ou ar. Isso impede que sejam aplicados em grandes áreas.

Uma equipe liderada por Satyasan Karjana no Instituto A*STAR de Ciências Químicas e de Engenharia descobriu como preparar revestimentos de polímeros anfóteros em água, temperatura ambiente e ar, o que permitirá que sejam usados ​​em uma escala muito mais ampla.

“Foi uma descoberta fortuita”, explica Jana.Sua equipe estava tentando fazer revestimentos de polímeros anfotéricos usando um método amplamente utilizado chamado polimerização radicalar por transferência de átomo, quando perceberam que algumas reações não produziam o produto desejado.Uma amina foi encontrada inesperadamente em a ponta da cadeia polimérica como ligante do catalisador usado na reação. “Vai levar algum tempo e uma série de experimentos para desvendar o mistério [de como foi parar ali]”, explica Jana.

Observações cinéticas, espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) e outras análises indicam que as aminas iniciam a polimerização por meio de mecanismos aniônicos. levando a equipe a duvidar de suas descobertas. Eles se voltaram para modelos de computador para ver o que estava acontecendo.

“Os cálculos da teoria do funcional de densidade confirmam o mecanismo de polimerização aniônico proposto”, disse ele. “Este é o primeiro exemplo de uma polimerização em solução aniônica de monômeros de etileno em um meio aquoso sob condições aeróbicas ambientais”.

Sua equipe já usou esse método para sintetizar revestimentos poliméricos de quatro monômeros anfóteros e vários iniciadores aniônicos, alguns dos quais não são aminas. usando spray ou métodos de impregnação”, diz Jana. Eles também planejam estudar os efeitos anti-incrustantes dos revestimentos em aplicações marinhas e biomédicas.

 


Horário de postagem: 18 de março de 2021