Los investigadores de la Universidad de Hokkaido han desarrollado un método simple que convierte los polímeros genéricos existentes en polímeros luminiscentes utilizando fuerza mecánica.
Investigadores de la Universidad de Hokkaido han desarrollado con éxito un nuevo método para otorgar propiedades luminiscentes a polímeros genéricos, como el poliestireno y el polietileno. La técnica, que se publicó en la revista Edición internacional Angewandte Chemie , permite preparar fácilmente polímeros luminiscentes sin utilizar complicados métodos de síntesis orgánica.
"Los polímeros luminiscentes se utilizan ampliamente en la sociedad moderna, en aplicaciones como láseres orgánicos, células solares, sensores y bioimagen, pero su preparación a menudo requiere múltiples pasos de síntesis química, que requieren mucho tiempo y trabajo", explica el profesor Hajime Ito.uno de los autores del estudio y subdirector del Instituto de Diseño y Descubrimiento de Reacciones Químicas WPI-ICReDD de la Universidad de Hokkaido.
Para superar este problema, el equipo de investigación investigó si los polímeros luminiscentes podrían prepararse utilizando fuerza mecánica en lugar de síntesis química sofisticada.
"Es bien sabido que la estimulación mecánica de los polímeros, por ejemplo, triturándolos o triturándolos, genera especies reactivas llamadas radicales libres", dice el profesor asociado Koji Kubota de la Universidad de Hokkaido, coautor del artículo. "Inspirado por este fenómeno, comoasí como nuestra investigación anterior sobre luminiscencia y reacciones inducidas por fuerzas mecánicas, queríamos investigar si podíamos encontrar un método más simple para preparar materiales luminiscentes funcionales ".
En este estudio, los investigadores colocaron el polímero y los reactivos de radicales prefluorescentes juntos en un frasco de molienda de bolas que contenía bolas de acero inoxidable. Luego, el frasco se agitó, lo que provocó que las bolas trituraran los compuestos sólidos e iniciaran una reacción. Durante este proceso, los enlaces covalentes en las cadenas del polímero se escindieron y las moléculas prefluorescentes se insertaron en el polímero, obteniendo una intensidad de emisión significativamente mayor. Los investigadores aplicaron con éxito este método al poliestireno, polietileno, sulfuro de polifenileno, polisulfona y otros polímeros genéricos.
"Con un mayor desarrollo, el método podría adaptarse potencialmente para introducir otras funciones a los polímeros genéricos", dice el profesor asistente de la Universidad de Hokkaido, Mingoo Jin.
"En el futuro, esperamos usar este método para desarrollar nuevos materiales de detección y registro que cambien de color en respuesta a estímulos mecánicos", agregó Hajime Ito.
Esto podría allanar el camino para materiales "inteligentes" para una amplia gama de aplicaciones, como reactivos de bioimagen y sensores sensibles a la presión.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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