(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Cornell University heeft een manier bedacht om te kijken hoe een polymeerketen groeit na het aanbrengen van een katalysator. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het team legt uit hoe ze deze prestatie hebben geleverd en de verrassing die ze vonden toen ze de ketens in realtime zagen groeien.

Chemici weten dat polymeren in ketens groeien wanneer een katalysator wordt toegepast, en de meesten hebben het gevisualiseerd, de onderzoekers merken op, als wormachtig, gestaag groeien van een korte worm in een die langer is. Maar nu, die visualisatie zal moeten worden aangepast omdat het team van Cornel voor het eerst een manier heeft gevonden om de groei van dergelijke ketens in realtime te bekijken en daarmee iets nieuws heeft ontdekt.

Om een ​​ketting te zien groeien, de onderzoekers bevestigden het ene uiteinde van een eerste ketting aan een glasplaat. Het andere uiteinde was bevestigd aan een magnetisch deeltje dat, beurtelings, was gebonden aan een rutheniumkatalysator. Terwijl de katalysator werd aangebracht, de onderzoekers keken via optische microscopie en andere spectroscopische hulpmiddelen - en pasten een klein pincet toe. Naarmate de keten groeide, de onderzoekers rukten eraan door aan het pincet te trekken om de ketting tot zijn nieuwe volledige lengte uit te rekken. Door dit te doen, de onderzoekers konden het echt zien groeien. Maar zoals het deed, de onderzoekers ontdekten dat het proces niet continu of soepel verliep. In plaats daarvan, de katalysator veroorzaakte de vorming van een beetje opgerold kettingmateriaal. De onderzoekers beschrijven het als een haarbal die wordt opgehoest door een kat. De bal zou zich vormen en dan plotseling wijken, waardoor de ketting tot zijn volledige lengte kan worden uitgerekt. Op dat punt, een nieuwe bal zou beginnen te vormen. Het proces herhaalde zich naarmate de keten groeide, waardoor het polymeer op een afwachtende manier groeit.

De onderzoekers weten nog niet waarom polymeren zich in eerste instantie tot ballen vormen, maar zullen hun onderzoek voortzetten om erachter te komen. Precies begrijpen hoe polymeren groeien, zij merken op, zal helpen om de katalytische activiteit beter te begrijpen, groeisnelheden en andere polymeereigenschappen. Het kan ook nuttig zijn, zij merken op, in het beter onderschatten van biologische processen waarbij celgroei betrokken is, zoals eiwitstrengen en nucleïnezuren.

© 2017 Fys.org