Een chemicus van RUDN stelt een eenvoudige technologie voor om uit slechts twee organische stoffen polymere nanodeeltjes te maken. Door de temperatuur van de reactie en de verhouding van initiële stoffen te veranderen, de wetenschappers kunnen deeltjes van elke willekeurige grootte verkrijgen. De nieuwe methode is beschreven in macromoleculen .

Om nanodeeltjes van identieke grootte en vorm te creëren, laboratoria over de hele wereld hebben de synthese van benzonaxinegroeppolymeren uit verschillende monomeren gebruikt. Gebruikelijk, polymerisatie en vorming van homogene nanodeeltjes vereisen speciale sjablonen, katalysatoren en toevoegingen. Rafael Luque, een gastonderzoeker bij RUDN, samen met zijn collega's uit China en Pakistan, stelde een eenvoudige methode voor om nanodeeltjes te verkrijgen.

De door RUDN-chemici ontwikkelde reactie bevat twee monomeren:3-aminofenol en formaldehyde. 3-aminofenol is een aromatische amine en ook een aromatische alcohol, omdat het zowel een fenolgroep als een aminogroep bezit. Rekening houdend met deze dubbele structuur, de onderzoekers voerden polymerisatie uit zonder extra componenten.

Formaldehyde werd toegevoegd aan een 3-aminofenoloplossing in water en ethylalcohol. Vervolgens werd het mengsel bij matige temperatuur (tot 75°C) geroerd. Daarna, centrifugale scheiding werd gebruikt om polymere nanosferen van identieke vorm en grootte te extraheren. Dergelijke nanodeeltjes kunnen de basis worden voor koolstofnanodeeltjes waar meer vraag naar is. De chemici kwamen eraan door de nanodeeltjes onder een stikstofstroom te bakken. De deeltjes vertoonden een hoge thermische stabiliteit en behielden hun bolvorm.

De nieuwe technologie is interessant omdat het onderzoekers in staat stelt om de grootte van de gesynthetiseerde structuren gemakkelijk te beheren. Hoe hoger de concentratie van 3-aminofenol in de oplossing, hoe groter de nanobolletjes. Na het experiment verschillende keren te hebben herhaald, de wetenschappers slaagden erin om de deeltjes te synthetiseren met diameters variërend van 372 tot 1, 030nm.

"De methode die is ontwikkeld in samenwerking met onze Chinese collega's kan potentieel schaalbaar zijn voor industrieel gebruik, " zegt Rafael Luque, directeur van het Centre for Molecular Design and Synthesis of Innovative Compounds for Medicine, en een visiting scholar aan RUDN. "We hebben een eenvoudige en relatief goedkope procedure ontwikkeld voor het verkrijgen van polymere nanosferen bij lage temperaturen zonder katalysatoren, oppervlakteactieve stoffen en/of sjablonen. Het kan op verschillende gebieden worden toegepast. Polymere nanobolletjes en stikstofhoudende koolstofnanodeeltjes die daarop zijn gebaseerd, kunnen worden gebruikt voor katalyse, energieomzetting en -opslag, zuivering van andere stoffen, enzovoort."