Команда хвалит покрытие, как швейцарский армейский нож
Ученые швейцарского университета разработали полимерное покрытие, которое, по их словам, настолько универсально, что его можно сравнить с легендарным швейцарским армейским ножом, с будущим применением для труб сточных вод и судостроительной промышленности.
Новый полимер для лакокрасочных материалов был разработан исследовательской группой в Швейцарской высшей технической школе Цюриха (ETH Zurich) (университета инженерии, науки, техники, математики и управления) с помощью партнера для того, чтобы предотвратить биопленку от образования на ее поверхности.
Школа объявила, что тем не менее в результате разработанной исследователями технологической платформы теперь можно длительно покрыть множество различных материалов, используя ту же самую полимерную молекулу.
Университет сотрудничает по проекту с Susos — фирмой, отделившейся от материнской компании ETH, которая специализируется в области модификации поверхности и определения характеристик.
Их работа была опубликована в статье под названием «Передача незагрязняющихся свойств на химически отличные поверхности с единственным полимером адсорбирования: многомодальный обязательный подход», которая вышла 9 февраля в Macromolecular Rapid Communications.
Вдохновленные многоцелевым инструментом
Ученые сказали, что в своей работе они рассмотрели существующие покрытия и их устойчивость, или отсутствие такового, к факторам окружающей среды, так как они часто связаны с материалом только слабой электростатической связью. Другие, более стойкие покрытия, добавили они, являются дорогостоящими в использовании и иногда требуют токсичных растворителей.
С учетом этих факторов, партнеры во главе с профессором науки о поверхностях и технике Николасом Спенсером, намерены найти простое решение для связывания молекул покрытий на поверхности сильной химической связью, известной как ковалентная связь. Они также хотели создать материал, способный покрывать различные поверхности и устройства, изготовленные из целого ряда различных материалов.
«Мы хотели, чтобы полимерное покрытие было столь же универсальным, как швейцарский армейский нож» - сказал Спенсер.
Они добились этого путем разработки молекулы с длинной цепью, из которой гидрофильные боковые цепи расширяются и передают свойства необрастания. Спенсер сказал, что полимер также имеет два типа боковых цепей для ковалентного связывания с металлами: один для связывания с кремнием и стеклом, а другой для связывания с оксидами «переходных металлов», таких как титан и железо.
«Покрытия с нашим новым полимером очень просты. Просто окунуть и промыть», — сказал Спенсер, добавив, что покрытие может противостоять жестким условиям, таким как кислоты, щелочи, соли высокой концентрации и моющие средства.
Будущее применение
По данным университета, Susos подал заявку на патент для полимера.
Команда предусматривает возможное будущее применение в первую очередь в биомедицинской диагностике и медицинской технике, например, для биосенсоров, имплантатов и для разрабатываемых имплантируемых систем доставки лекарственных средств.
Они добавляют, что другое применение может заключаться в профилактике обрастания в сфере очистки воды, водного транспорта и рыболовства, а также в упаковке для пищевой промышленности.
Покрытие «Швейцарский армейский нож» в его нынешнем виде является очень приспособляемым и открывает двери для целого ряда дальнейших событий – сказал Спенсер, объясняя, что можно было бы оборудовать молекулярную основу полимера с боковыми цепями, которые связываются с другими материалами, или заменить боковые цепи, которые препятствуют адгезии биопленок с другими, которые имеют совершенно разные свойства.