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沐鸣注册网址“瓶刷”聚合物使涂料得到控制

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研究人员说,微观的“瓶刷”聚合物看起来就像普通的厨房用具,可以对涂料提供精细的控制。
 
莱斯大学(Rice University)布朗工程学院(Brown School of Engineering)的化学和生物分子工程师拉斐尔·维杜斯科(Rafael Verduzco)长期研究瓶刷共聚物。现在,他和他的同事们已经开发出模型和方法来改进表面涂层,使其更防水或更导电。
 
研究人员发现,当薄膜干燥时,沐鸣注册网址与线性聚合物混合的瓶刷倾向于迁移到薄膜的顶部和底部。这些薄膜,作为涂料,在产品中无处不在——作为防水层,以防止金属生锈或织物染色。
 
当迁移发生时,线性聚合物保持中心,而瓶刷则被拉到上面的空气或下面的基质上。Verduzco说,这有效地将大块涂料的性能与其暴露的表面分离开来。
 
计算模型和实验表明,瓶刷本身的变化可以控制表面特性。
 
瓶刷聚合物的无穷无尽的用途
 
瓶刷聚合物的批量生产仍然具有挑战性,但它们的潜在用途是巨大的,Verduzco说。应用可能包括通过形成胶束、润滑剂、软弹性体、防污过滤器和自愈表面的功能化瓶刷进行药物传递。
 
研究人员描述了由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的各种刷子,沐鸣注册平台同时研究了导致聚合物迁移的原因。
 
类似于他们的厨房远亲(以及某些花),瓶刷由小聚合物链组成,从线性聚合物棒向外辐射。这种瓶刷可以在溶液中自组装,研究人员可以通过操控来调整它们的性能。
 
涂料无处不在
 
Verduzco说,涂料无处不在。“如果我们没有合适的涂层,我们的材料会很快降解,”他说。“他们会做出我们不希望他们做出的反应。因此,表面涂层通常是一个单独的过程;你做了一些东西,然后你必须找到一种方法在它上面沉积一层涂层。
 
他说:“我们正在研究的是一种通用的添加剂,一种你可以与任何你正在制造的东西混合的分子,它会自发地到达表面或界面。”“这就是我们最后用牙刷的原因。”
 
Verduzco说,研究人员可以通过改变侧链的数量、长度或主链聚合物的长度来调整装瓶刷。侧链本身可以是混合型的,小分子或蛋白质可以添加到它们的末端基团。
 
他说:“这些材料的化学成分非常先进,沐鸣注册链接你几乎可以把任何一种聚合物作为侧边链上的刚毛。”“你可以把它们按不同的顺序排列。”
 
这项研究发表在《大分子》杂志上。其他合著者来自田纳西州诺克斯维尔大学;橡树岭国家实验室;还有休斯敦大学。