Новосибирские учёные помогли томичам создать «умные» полимеры

В Томском политехническом университете впервые провели синтез полимеров под действием света при комнатной температуре.

Новую концепцию полимеризации учёные опробовали на примере синтеза «умных» или функциональных полимеров, свойства которых можно задать на этапе создания. Примечательно, что ранее этот процесс был возможен только при высоких температурах, а не при комнатных.

Работа шла в сотрудничестве с учёными из Университета химии и технологии Праги, Чешского технического университета, Университета Экс-Марсель (Франция), Новосибирского института органической химии имени Н. Н. Ворожцова СО РАН и Новосибирского государственного университета.

Эксперименты проводились на открытом воздухе в солнечный день. Учёные использовали частицу плазмон-поляритон, который возникает вблизи поверхности твердых тел из-за колебаний электронов, преобразует световую энергию и тем самым запускает полимеризацию. Под действием света синтезировалась целая цепочка полимера PNIPAM. После на нём вырастили полимер на основе 4-винилбензолбороновой кислоты.

Оба полимера обладают свойствами, которые человек может задавать и использовать. PNIPAM при температуре выше 32 градусов становится нерастворимым в воде. Он применяется при создании искусственных сосудистых сетей.

«Интересно, что под действием солнечного света синтез проходил ничуть не хуже, чем под воздействием лазера. При этом полученная конструкция из золотой пластинки и функционального полимера на её поверхности сама может быть очень чувствительным сенсором. Точный механизм действия плазмон-поляритонов пока не известен. Это следующий вызов и для нашего научного коллектива, и для других учёных», – отметил один из авторов эксперимента Павел Постников.

По его словам, в отдалённой перспективе открытые процессы позволят получать новые полимеры с полезными свойствами и суперчувствительные сенсоры для биологических исследований.

Напомним, в марте стало известно, что учёные из ТПУ создают прототип машины будущего.