Les dispersions de partícules de polímer en fase líquida (làtex) tenen moltes aplicacions importants en tecnologia de recobriments, imatge mèdica i biologia cel·lular.Un equip d'investigadors francès ha desenvolupat ara un mètode, informat a la revistaAngewandte Chemie Edició Internacional, per produir dispersions de poliestirè estables amb mides de partícules sense precedents i uniformes.Les distribucions de mida estreta són essencials en moltes tecnologies avançades, però abans eren difícils de produir fotoquímicament.
El poliestirè, que s'utilitza sovint per crear escuma expandida, també s'adapta molt bé a la producció de làtex, en què les partícules de poliestirè microscòpicament minúscules estan suspeses.S'utilitzen en la fabricació de recobriments i pintures i també amb finalitats de calibratge en microscòpia, així com enimatge mèdicai investigació en biologia cel·lular.Normalment es produeixen per induïts tèrmicament o redoxpolimeritzaciódins de la solució.
Per obtenir un control extern sobre el procés, els equips Muriel Lansalot, Emmanuel Lacôte i Elodie Bourgeat-Lami de la Université Lyon 1, França, i els seus col·legues, han apostat per processos impulsats per la llum."La polimerització impulsada per la llum garanteix el control temporal, perquè la polimerització només es produeix en presència de llum, mentre que els mètodes tèrmics es poden iniciar però no aturar-se un cop estan en marxa", diu Lacôte.
Tot i que s'han establert sistemes de fotopolimerització basats en UV o llum blava, tenen limitacions.La radiació de longitud d'ona curta es dispersa quan latamany de partículas'acosta a la longitud d'ona de la radiació, fent que els làtexs amb mides de partícules més grans que les longituds d'ona entrants siguin difícils de produir.A més, la llum UV consumeix molta energia, per no parlar de perilloses per als humans que hi treballen.
Per tant, els investigadors van desenvolupar un sistema d'iniciació química afinat que respon a la llum LED estàndard en el rang visible.Aquest sistema de polimerització, que es basa en un colorant d'acridina, estabilitzadors i un compost de borà, va ser el primer a superar el "sostre de 300 nanòmetres", el límit de mida de la polimerització impulsada per UV i llum blava en un medi dispers.Com a resultat, per primera vegada, l'equip va poder utilitzar la llum per produir làtexs de poliestirè amb mides de partícules superiors a un micròmetre i amb diàmetres molt uniformes.
L'equip suggereix aplicacions molt més enllàpoliestirè."El sistema podria utilitzar-se en totes les àrees on s'utilitzen làtexs, com ara pel·lícules, recobriments, suports per a diagnòstics i molt més", diu Lacôte.A més, les partícules de polímer es podrien modificar ambcolorants fluorescents, clústers magnètics o altres funcionalitats útils per a aplicacions de diagnòstic i imatge.L'equip diu que una àmplia gamma de mides de partícules que abasta les escales nano i micro seria accessible "simplement ajustant les condicions inicials.
Hora de publicació: 26-octubre-2023