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ABEQ BIM 230

 ABEQ BIM 230

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Exóticos designs para as estruturas dos polímeros

Estruturas de polímeros tradicionalmente são bem simples, quase sempre uma cadeia linear formada por um único tipo de monômero ou, talvez, uma cadeia feita de dois ou três tipos de monômeros. Algumas vezes, químicos podem introduzir uma cadeia paralela ou cruzar as cadeias para formar redes de polímeros.

Mas essa velha simplicidade está ficando de lado. Avanços nas técnicas de sintetização, que permitem um controle melhor de tamanhos e formas, estão levando pesquisadores a pensarem mais como arquitetos, imaginando novos e exóticos designs. Um objetivo do trabalho é o de criar macromoléculas com propriedades funcionais para ingestões de remédios, catálises, sensores químicos, entre outras.

Vários experts de ciência dos polímeros recentemente juntaram seus talentos para descobrir até onde podem chegar os limites desse tipo de arquitetura. A equipe de pesquisa é liderada por E. W. “Bert” Meijer da Eindhoven University of Technology (Holanda), Krzysztof Matyjaszewski da Carnegie Mellon University (EUA), e Sergei S. Sheiko da University of North Carolina, Chapel Hill (EUA).

Como um primeiro teste, os pesquisadores decidiram fabricar um copolímero gigante consistindo de um polímero bottlebrush com um final em cauda, combinando duas das propriedades estruturais avançadas desenvolvidas recentemente em macromoléculas.

Polímeros bottlebrush têm formatos cilíndricos e cadeias que lembram cerdas em uma escova. Em relação ao polímero com final em cauda, químicos criaram esses elementos com capacidades de ligação em hidrogênio que, reversamente, se transformam em nanopartículas, um processo similar ao enovelamento de proteínas.

A equipe construiu o copolímero em quatro etapas a partir de monômeros compostos de metacrilato. O processo incluiu a introdução de cadeias e uma etapa de pós-polimerização, onde foi adicionado um segmento com propriedades de ligação em hidrogênio a uma cadeia com propriedades de final em cauda. Quando os pesquisadores expuseram o material à luz ultravioleta, esse final libera um grupo protetor para expor as unidades que se ligam a hidrogênio. O final resulta em um inédito polímero bottlebrush com nanopartículas.

“Esse é um exemplo extraordinário de como as técnicas de sínteses precisas de polímeros podem ser aplicadas à preparação de arquiteturas macromoleculares extremamente complexas e funcionais”, disse Marc A. Hillmyer, diretor do Center for Sustainable Polymers da University of Minnesota. “Combinando polimerizações radicais controladas, bloqueamento de copolímeros, modificações de pós-polimerizações e interações para favorecer ligações com hidrogênio, certamente avança os limites da sintetização de polímeros.”

(Chemical & Engineering News / American Chemical Society)

http://abeq.org.br/2013/BIM/230/BIM_11.htm

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