Wetenschappers onthullen snelle techniek voor het creëren van uniforme polymeernanostructuren

Onderzoekers van de Universiteit van Birmingham hebben een nieuwe methode ontwikkeld voor de snelle, schaalbare bereiding van uniforme nanostructuren rechtstreeks van blokpolymeren.

Deze nieuwe benadering, geleid door de duif- en O’Reilly-groepen, vermindert de verwerkingstijd aanzienlijk van een week tot slechts enkele minuten, waardoor de productie van precisie-polymeernanomaterialen met een hoge doorvoer mogelijk maakt.

Hun bevindingen publiceren in Natuurchemieschetsen de teams een snelle zaadbereidingstechniek die polymeeroplossingen in een stromingssysteem overtreedt.

Het proces vergemakkelijkt uniforme zaadmicelvorming en zorgt voor de integratie van zaadbereiding en levende kristallisatie-gedreven zelfassemblage (CDSA). Dit bereikt end-to-end productie van nanostructuren in slechts drie minuten, en overtreft bestaande synthetische methoden met orden van grootte.

Deze nieuwe methode biedt een krachtige, schaalbare en precieze benadering voor het ontwikkelen van diverse en complexe polymeer nanodeeltjes en maakt de weg vrij voor hun schaalbare synthese en potentiële toepassingen in katalyse, biomedische engineering en energieoverdracht.

Over het algemeen openen de veelzijdigheid en efficiëntie van deze nieuwe methode talloze mogelijkheden voor de toepassing ervan op verschillende gebieden en markeert een belangrijke stap vooruit op het gebied van precisie -nanomaterialen.

Dr. Rachel K. O’Reilly, een van de hoofdonderzoekers, merkt op: “Deze innovatieve methode vertegenwoordigt een belangrijke sprong voorwaarts op het gebied van nanomaterialen. Door de verwerkingstijd drastisch te verminderen en de doorvoer te verhogen, kunnen we nu hoogwaardige nanostructuren produceren op een schaal die voorheen onbereikbaar was.”

Dr. Andrew P. Dove voegt eraan toe: “De integratie van zaadbereiding en levende CDSA in een continue stroomopstelling is een game-wisselaar. Het verbetert niet alleen de efficiëntie, maar zorgt ook voor uniformiteit en reproduceerbaarheid, die cruciaal zijn voor de praktische toepassing van deze nanostructuren.”

Laihui Xiao, de eerste auteur van de studie, zegt: “Onze strategie voor flash-freezing is een belangrijke innovatie waarmee we een snelle en uniforme zaadvorming kunnen bereiken. Deze doorbraak opent nieuwe mogelijkheden voor de schaalbare synthese van precisie nanomaterialen.”

Precisiepolymeernanomaterialen hebben verschillende potentiële toepassingen, waaronder aanzienlijk vooruitgangerssystemen voor het bevorderen van geneesmiddelen, waardoor therapeutische middelen direct naar gerichte cellen kunnen worden gedragen, waardoor de behandeling van ziekten zoals kanker wordt verbeterd.

In staat zijn om goed gedefinieerde nanostructuren snel en efficiënt te produceren, opent ook nieuwe mogelijkheden in energieoverdrachtstoepassingen-het ontwikkelen van geavanceerde materialen voor zonnecellen en andere technologieën voor hernieuwbare energie.