Waterige precipitatiepolymerisatie met vrije radicalen is een van de meest bruikbare methoden om hydrogelmicrosferen (microgels) van uniforme grootte te bereiden, en een goed begrip van het polymerisatiemechanisme is cruciaal om de structuur of fysisch-chemische eigenschappen van microgels te beheersen. Echter, de details van het mechanisme van precipitatiepolymerisatie blijven onduidelijk.

Dus, eerste auteur Yuichiro Nishizawa, Prof. Daisuke Suzuki van de Graduate School of Textile Science &Technology, Shinshu University en Prof. Takayuki Uchihashi van Nagoya University wilden het vormingsmechanisme van microgels tijdens precipitatiepolymerisatie verduidelijken door structurele evolutie en thermoresponsiviteit van ontwikkelende microgels tijdens polymerisatie en door visualisatie van polymerisatie direct te evalueren.

Door de directe visualisatie van de microgels met verschillende polymerisatietijden, werd verduidelijkt dat sommige inhomogene, niet-thermoresponsieve nanostructuren bestonden in de thermoresponsieve microgels gevormd in de beginfasen van precipitatiepolymerisatie.

Dit resultaat geeft aan dat de aggregatie van geprecipiteerde polymeerketens in het nucleatieproces (de beginfasen van de polymerisatie) een belangrijke factor is bij het bepalen van de nanostructuren van microgels.

Met deze studie gepubliceerd in Langmuir , de onderzoeksgroep slaagde in de directe visualisatie van de precipitatiepolymerisatie in realtime en verkreeg definitief bewijs voor het begrijpen van het vormingsmechanisme van microgels tijdens polymerisatie.

Nishizawa hoopt te verduidelijken welke parameter belangrijk is voor het regelen van de aggregatie van polymeerketens tijdens precipitatiepolymerisatie, en uiteindelijk, los het mysterie op van de vorming van microgels van uniforme grootte.