ТОМСК, 8 апр – РИА Томск. Сотрудники Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета (ТПУ) первыми в мире осуществили процесс синтеза полимеров при комнатной температуре и под воздействием света; разработка позволит программировать свойства будущих полимеров и снизить энергозатраты при их промпроизводстве, сообщила в понедельник пресс-служба вуза.
По данным пресс-службы, традиционно синтез полимеров протекает при температурах около 150 градусов Цельсия. Это, с одной стороны, требует энергетических затрат, с другой – существенно ограничивает возможность создания полимеров с необычными свойствами и нужного качества. Новую концепцию полимеризации разрабатывают в Исследовательской школе химических и биомедицинских технологий ТПУ.
"Ученым Томского политехнического университета первым удалось провести процесс полимеризации – синтеза полимеров – при комнатной температуре под действием света… Новую концепцию полимеризации исследователи уже опробовали в лаборатории на примере синтеза "умных" или функциональных полимеров, свойства которых можно буквально программировать на стадии создания", – говорится в сообщении.
Отмечается, что использование света в качестве источника энергии позволит не только снижать затраты. "В глобальном смысле мы решаем вопрос применения новых источников энергии для реализации химических реакций… В этом контексте ученые сейчас особое внимание обращают на свет, ведь он является "зеленым" и экологичным источником энергии", – приводятся в сообщении слова доцента Павла Постникова.
Мировой интерес
По данным пресс-службы, результаты исследования ученых ТПУ опубликованы в высокорейтинговом журнале Journal of Material Chemistry A, статья вошла в топ публикаций издания за 2019 год. Авторы описали новый тип реакций, в которых в качестве "спускового крючка" используются поверхностные плазмон-поляритоны, которые могут запускать полимеризацию, преобразуя световую энергию.
"Эти частицы позволяют делать то, что раньше было просто невозможно. В данном случае – проводить реакции при комнатной температуре под действием света – лазера или просто солнечного света… Интересно, что под действием солнечного света синтез проходил ничуть не хуже, чем под воздействием лазера", – приводится комментарий Постникова.
Ученые синтезировали полимеры на поверхности тонких золотых пластинок толщиной не более 20 нанометров. Используя катализатор и мономер, исследователи направляли на эту пластину лазер или использовали естественный солнечный свет – эксперименты проводились на открытом воздухе в солнечный день. Под действием света из мономера синтезировались два полимера – PNIPAM и pVBA.
Работа ученых ТПУ выполнена в сотрудничестве с коллегами из Университета химии и технологии Праги, Чешского технического университета, Университета Экс-Марсель (Франция), Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН и Новосибирского государственного университета, добавляет пресс-служба.