ee

Metode polimerisasi baru ini membuka pintu ke lapisan antifouling yang lebih efektif

Akumulasi mikroorganisme di permukaan merupakan tantangan bagi pengiriman dan industri biomedis.Beberapa lapisan polimer anti-polusi yang populer mengalami degradasi oksidatif dalam air laut, membuatnya tidak efektif dari waktu ke waktu. Ion amfoterik (molekul dengan muatan negatif dan positif serta muatan bersih dari nol) pelapis polimer, mirip dengan karpet dengan rantai polimer, telah menarik perhatian sebagai alternatif potensial, tetapi saat ini harus ditanam di lingkungan lembam tanpa air atau udara. Hal ini mencegah penerapannya di area yang luas.

Sebuah tim yang dipimpin oleh Satyasan Karjana di A * STAR Institute of Chemical and Engineering Sciences telah menemukan cara menyiapkan lapisan polimer amfoter dalam air, suhu ruangan, dan udara, yang memungkinkannya digunakan dalam skala yang lebih luas.

"Itu adalah penemuan yang kebetulan," jelas Jana. Timnya mencoba membuat lapisan polimer amfoter menggunakan metode yang banyak digunakan yang disebut polimerisasi radikal transfer atom, ketika mereka menyadari bahwa beberapa reaksi tidak menghasilkan produk yang diinginkan. Sebuah amina ditemukan secara tak terduga di ujung rantai polimer sebagai ligan pada katalis yang digunakan dalam reaksi. "Butuh beberapa waktu dan serangkaian eksperimen untuk mengungkap misteri [bagaimana ia bisa sampai di sana]," jelas Jana.

Pengamatan kinetik, spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR) dan analisis lain menunjukkan bahwa amina memulai polimerisasi melalui mekanisme anion. Yang disebut polimerisasi anionik ini tidak tahan terhadap air, metanol, atau udara, tetapi polimer Jana tumbuh dengan adanya ketiganya, memimpin tim untuk meragukan temuan mereka. Mereka beralih ke model komputer untuk melihat apa yang terjadi.

"Perhitungan teori fungsional kepadatan mengkonfirmasi mekanisme polimerisasi anionik yang diusulkan," katanya. "Ini adalah contoh pertama dari polimerisasi larutan anionik monomer etilen dalam media berair di bawah kondisi aerobik sekitar."

Timnya kini telah menggunakan metode ini untuk mensintesis lapisan polimer dari empat monomer amfoter dan sejumlah inisiator anionik, beberapa di antaranya bukan amina. ”Di masa mendatang, kami akan menggunakan metode ini untuk membuat lapisan polimer tahan biofilt pada area permukaan yang luas menggunakan metode penyemprotan atau impregnasi, ”kata Jana. Mereka juga berencana untuk mempelajari efek antifouling lapisan dalam aplikasi Kelautan dan biomedis.

 


Waktu posting: Mar-18-2021