Sự tích tụ vi sinh vật trên bề mặt là một thách thức đối với cả ngành vận tải biển và y sinh. Một số lớp phủ polyme chống ô nhiễm phổ biến trải qua quá trình oxy hóa xuống cấp trong nước biển, khiến chúng trở nên kém hiệu quả theo thời gian. Ion lưỡng tính (phân tử mang điện tích âm và dương và điện tích thực of zero) lớp phủ polyme, tương tự như thảm có chuỗi polyme, đã thu hút sự chú ý như là những lựa chọn thay thế tiềm năng, nhưng hiện tại phải được trồng trong môi trường trơ không có nước hoặc không khí. Điều này ngăn cản chúng áp dụng cho các khu vực rộng lớn.
Một nhóm do Satyasan Karjana dẫn đầu tại Viện Khoa học Kỹ thuật và Hóa học A*STAR đã phát hiện ra cách điều chế lớp phủ polyme lưỡng tính trong nước, nhiệt độ phòng và không khí, giúp chúng có thể được sử dụng trên quy mô rộng hơn nhiều.
Jana giải thích: “Đó là một khám phá tình cờ. Nhóm của anh ấy đang cố gắng tạo ra các lớp phủ polyme lưỡng tính bằng một phương pháp được sử dụng rộng rãi gọi là trùng hợp gốc chuyển nguyên tử, khi họ nhận ra rằng một số phản ứng không tạo ra sản phẩm mong muốn. Một amin đã được tìm thấy một cách bất ngờ tại Jana giải thích: “Sẽ mất một thời gian và một loạt các thí nghiệm để làm sáng tỏ bí ẩn [về cách nó đến đó]”.
Các quan sát động học, quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và các phân tích khác chỉ ra rằng các amin bắt đầu quá trình trùng hợp thông qua các cơ chế anion. Cái gọi là trùng hợp anion này không kháng nước, metanol hoặc không khí, nhưng các polyme của Jana đã phát triển khi có mặt của cả ba, khiến nhóm nghi ngờ về những phát hiện của họ. Họ chuyển sang các mô hình máy tính để xem điều gì đang xảy ra.
Ông nói: “Các tính toán về lý thuyết chức năng mật độ xác nhận cơ chế trùng hợp anion được đề xuất. Đây là ví dụ đầu tiên về phản ứng trùng hợp dung dịch anion của các monome ethylene trong môi trường nước trong điều kiện hiếu khí xung quanh.”
Nhóm của ông hiện đã sử dụng phương pháp này để tổng hợp lớp phủ polyme từ bốn monome lưỡng tính và một số chất khởi tạo anion, một số trong số đó không phải là amin.” sử dụng các phương pháp phun hoặc ngâm tẩm,” Jana cho biết. Họ cũng có kế hoạch nghiên cứu tác dụng chống hà của lớp phủ trong các ứng dụng hàng hải và y sinh.
Thời gian đăng: 18-03-2021