Een team van onderzoekers verbonden aan meerdere instellingen in China heeft een manier ontwikkeld om oppervlakken te functionaliseren met cilindrische micellaire borstels met een gecontroleerde lengte en op maat gemaakte chemische opties. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep schetst hun methode, geef concrete voorbeelden, en bespreek het mogelijke gebruik ervan. Alejandro Presa Soto van de Universiteit van Oviedo heeft een Perspective-artikel gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin het belang van oppervlakteontwerp met patronen en de vele toepassingen ervan worden besproken. samen met een bespreking van het werk van het team in China.

Zoals Presa Soto opmerkt, het op een rationele manier ontwerpen van oppervlakken met patronen vertegenwoordigt nieuwe wegen voor het verfijnen van de samenstelling en chemische functionaliteit in basismaterialen. Hij merkt verder op dat het optimaal is om dit te doen op manieren die kunnen worden uitgebreid voor gebruik met andere materialen. In deze nieuwe poging het team in China heeft precies dat gedaan. Ze hebben een bottom-upstrategie ontwikkeld voor de fabricage van nanostructuren op een groot aantal verschillende oppervlakken.

De methode van het team omvatte het starten met PFS-kristalliet en poly (2-vinylpyridine) micelzaden die op het substraat werden geplaatst. Hierdoor groeiden PFS-copolymeren epitaxiaal uit de zaden. Volgende, cilindrische micellaire borstels gevormd als gevolg van zelfassemblage door kristallisatie. Dat werd gevolgd door unimers die overschakelden naar PFS-P2VP, wat resulteerde in de vorming van comicelles. In hun voorbeeld (met behulp van grafeenoxide en siliciumwafels), hechting vond plaats als gevolg van waterstofbinding tussen pyridinegroepen van P2VP-corona's en de hydroxylgroepen. De onderzoekers merken op dat de uiteinden van de kristallietzaden PFS-kernen hadden die actief bleven, waardoor meer PFS-gebaseerde BCP's kunnen worden toegevoegd. Ze merken verder op dat de micellaire borstels specifiek bij de corona's kunnen worden gefunctionaliseerd door gouden nanodeeltjes te gebruiken die bepaalde chemische reacties kunnen katalyseren. Ze suggereren dat de techniek kan worden gebruikt om controle over meerdere eigenschappen van een oppervlak mogelijk te maken, zoals lengte, dichtheid en chemie - met behulp van micellaire borstels. Ze suggereren verder dat de borstels kunnen worden uitgerust met andere moleculen of nanodeeltjes om verschillende soorten katalyse te vergemakkelijken, chemische scheiding of zelfs antibacteriële toepassingen. Presa Soto merkt op dat de aanpak een stap voorwaarts is in de zoektocht naar algemene en eenvoudige manieren om functionele oppervlakken te creëren met specifieke chemische eigenschappen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk