روش جدید میکروذرات پلی استایرن همگن را در یک پراکندگی پایدار تولید می کند

پراکندگی ذرات پلیمری در فاز مایع (لاتکس) کاربردهای مهمی در فناوری پوشش‌ها، تصویربرداری پزشکی و زیست‌شناسی سلولی دارد.اکنون یک تیم فرانسوی از محققان روشی را توسعه داده اند که در این مجله گزارش شده استAngewandte Chemie International Edition، برای تولید پراکندگی های پلی استایرن پایدار با اندازه ذرات بی سابقه بزرگ و یکنواخت.توزیع اندازه باریک در بسیاری از فناوری‌های پیشرفته ضروری است، اما قبلاً تولید آن به روش فتوشیمیایی دشوار بود.

پلی استایرن، که اغلب برای ایجاد فوم منبسط شده استفاده می شود، برای تولید لاتکس نیز مناسب است، که در آن ذرات ریز پلی استایرن از نظر میکروسکوپی معلق هستند.آنها در ساخت پوشش ها و رنگ ها و همچنین برای اهداف کالیبراسیون در میکروسکوپ و همچنین درتصویربرداری پزشکیو تحقیقات زیست شناسی سلولیآنها معمولاً توسط حرارت یا ردوکس ایجاد می شوندبسپارشدر داخل محلول

برای به دست آوردن کنترل خارجی بر فرآیند، تیم‌های موریل لانسالوت، امانوئل لاکوت و الودی بورژات-لامی در دانشگاه لیون 1 فرانسه و همکارانش به فرآیندهای نور محور روی آورده‌اند.لاکوت می‌گوید: «پلیمریزاسیون مبتنی بر نور، کنترل زمانی را تضمین می‌کند، زیرا پلیمریزاسیون تنها در حضور نور انجام می‌شود، در حالی که روش‌های حرارتی را می‌توان شروع کرد اما پس از شروع آن‌ها متوقف نمی‌شوند.»

اگرچه سیستم های فوتوپلیمریزاسیون مبتنی بر UV یا نور آبی ایجاد شده اند، اما محدودیت هایی دارند.تابش با طول موج کوتاه زمانی کهاندازه ذراتبه طول موج تشعشع نزدیک می شود و تولید لاتکس با اندازه ذرات بزرگتر از طول موج ورودی را دشوار می کند.علاوه بر این، نور ماوراء بنفش بسیار انرژی بر است و برای انسان هایی که با آن کار می کنند خطرناک است.

بنابراین محققان یک سیستم شروع شیمیایی با تنظیم دقیق ایجاد کردند که به نور LED استاندارد در محدوده مرئی پاسخ می دهد.این سیستم پلیمریزاسیون که بر پایه رنگ آکریدین، تثبیت کننده ها و ترکیب بوران است، اولین سیستمی بود که بر «سقف 300 نانومتری»، محدودیت اندازه پلیمریزاسیون مبتنی بر اشعه ماوراء بنفش و نور آبی در یک محیط پراکنده غلبه کرد.در نتیجه، تیم برای اولین بار توانست از نور برای تولید لاتکس های پلی استایرن با اندازه ذرات بزرگتر از یک میکرومتر و با قطرهای بسیار یکنواخت استفاده کند.

این تیم برنامه هایی را بسیار فراتر از آن پیشنهاد می کندپلی استایرن.Lacôte می‌گوید: «این سیستم به طور بالقوه می‌تواند در همه مناطقی که لاتکس استفاده می‌شود، مانند فیلم‌ها، پوشش‌ها، پشتیبانی‌های تشخیصی و موارد دیگر استفاده شود.علاوه بر این، ذرات پلیمری را می توان با اصلاح کردرنگ های فلورسنت، خوشه های مغناطیسی یا سایر عملکردهای مفید برای کاربردهای تشخیصی و تصویربرداری.این تیم می‌گوید که طیف وسیعی از اندازه‌های ذرات که در مقیاس‌های نانو و میکرو را در بر می‌گیرد، «به سادگی با تنظیم شرایط اولیه» قابل دسترسی است.