Przejdź do treści
Republika Uwaga, lokalne muxy nie nadają od dziś (1 kwietnia) Republiki. Chcąc oglądać naszą stację trzeba przejść na Mux 8
Republika Solidarni z Republiką! Każda wpłata od Państwa jest dla nas ogromnym wyrazem wsparcia. Wpłaty można dokonać, wykonując przelew: Fundacja Niezależne Media, nr konta: 78 1240 1053 1111 0010 7283 0412, dopisek: Darowizna na wolne media
Radio Republika Zachęcamy do słuchania naszego internetowego Radio Republika na stronie radiotvrepublika.pl
Spotkanie 2 kwietnia o godz. 16:30 na rynku w Suchej Beskidzkiej (Małopolska) odbędzie się spotkanie otwarte dla mieszkańców z kandydatem na prezydenta RP dr. Karolem Nawrockim
Spotkanie Klub Gazety Polskiej Łuków zaprasza 2 kwietnia, o godz. 18:40, na spotkanie z Adamem Borowskim. Odbędzie się ono w Sali Konferencyjnej Budynku Poklasztornego przy Parafii Podwyższenia Krzyża Świętego, ul. Ks. kard. Stefana Wyszyńskiego 41 w Łukowie
Wydarzenie Bydgoski Klub Gazety Polskiej w imieniu Bydgoskich Patriotów zaprasza 2 kwietnia na Bydgoski Marsz Pamięci Jana Pawła II. Początek zgromadzenia o godz. 19 na Starym Rynku (marsz wyruszy o godz. 20)
Wydarzenie Klub "Gazety Polskiej" Gorzów Wielkopolski zaprasza na uroczystość upamiętnienia 20 rocznicy śmierci Św. Jana Pawła II, 2 kwietnia 2025 (środa), godz. 20.30, na Wzgórzu Papieskim przy Placu Jana Pawła II
Spotkanie Klub „Gazety Polskiej” Bełchatów zaprasza na koncert z Bardem Strefy Wolnego Słowa Pawłem Piekarczykiem, 3 kwietnia (czwartek), g. 18.00, Oratorium Jana Pawła II ul. Kościuszki 2, Bełchatów
Wykład Klub „Gazety Polskiej” Gdańsk II zaprasza wykład pt. "Techniczne aspekty tragedii nad Smoleńskiem" dr hab. inż. Jerzy Głuch, 9 kwietnia (środa), godz. 18:00, Sala Akwen, Budynek NSZZ Solidarność, ul. Wały Piastowskie 24
Wydarzenie W sobotę (05.04) o godz. 12:00 w Opocznie (Szkoła nr 3, ul. Armii Krajowej 1) odbędzie się konwencja rolna, z udziałem Karola Nawrockiego - obywatelskiego kandydata na prezydenta RP
Protest Protest przeciw masowej migracji do Polski! 5 kwietnia, godz. 12:00, Gubin, wjazd na most graniczny z ul. Bolesława Chrobrego
Spotkanie Posłowie PiS: Mateusz Morawiecki, Maciej Małecki i Robert Telus zapraszają na spotkanie 7 kwietnia o godz. 18. Spotkanie odbędzie się w Czerwińsku nad Wisłą - w Domu Weselnym Siódme Niebo, ul. Jagiełły 1a
Wydarzenie XXV Ogólnopolska Droga Krzyżowa Ludzi Pracy: 11 kwietnia, godz. 18:00, Parafia Rzymskokatolicka św. Stanisława Kostki ul. Hozjusza 2 w Warszawie. Początek: Eucharystia o godz. 17:00
Wydarzenie 12.04 o 12.00 w Warszawie odbędzie się Marsz z Okazji 1000-lecia Królestwa Polskiego oraz bicie rekordu w liczbie par tańczących jednocześnie poloneza

Zrób to sam! Wytwarzanie polimerów możliwe w niemal domowych warunkach

Źródło: pikist

Cząsteczki polimerów o dowolnej architekturze, np. grzebieni, gwiazd, pierścieni, od lat można wytwarzać dzięki odkrytej m.in. przez prof. Krzysztofa Matyjaszewskiego przełomowej metodzie ATRP. Teraz naukowcy pokazują, jak można przeprowadzać takie reakcje jeszcze prościej — w obecności tlenu, w warunkach niemalże domowych.

Cząsteczki polimerów o dowolnej architekturze, np. grzebieni, gwiazd, pierścieni, od lat można wytwarzać dzięki odkrytej m.in. przez prof. Krzysztofa Matyjaszewskiego przełomowej metodzie ATRP. Teraz naukowcy pokazują, jak można przeprowadzać takie reakcje jeszcze prościej — w obecności tlenu, w warunkach niemalże domowych.

Gdzie się nie obejrzeć to polimery. Z nich są wytwarzane foliowe opakowania, plastikowe butelki, izolacje do kabli, ubrania z polaru i nylonu, podłogi z PVC czy nowoczesne lakiery do paznokci. Do polimerów należą też pokrywający patelnie teflon, czy znany z kamizelek kuloodpornych kevlar. To jednak nie tylko tworzywa sztuczne. Polimerami są bowiem również kwasy nukleinowe tworzące nasz kod genetyczny, a także budujące organizm białka.

— Naszym celem jest wytwarzanie polimerów szytych na miarę — mówi prof. Krzysztof Matyjaszewski z amerykańskiego Carnegie Mellon University (CMU). Zespół naukowca opracował 25 lat temu przełomową metodę ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization - polimeryzacja rodnikowa z przeniesieniem atomu). Ta metoda pozwala na superprecyzyjne wytwarzania polimerów o z góry zaprojektowanej architekturze. Dzięki temu odkryciu Polak otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (2004), Nagrodę Wolfa (2011), Medal Benjamina Franklina (2017) i co roku jest wymieniany w ścisłej światowej czołówce kandydatów do Nagrody Nobla. Jest jednym z najczęściej cytowanych na świecie polskich chemików.

— Wyobraźmy sobie, że polimery wyglądają w powiększeniu jak łańcuchy korali długie na dziesiątki czy setki metrów — porównuje naukowiec. Dodaje, że dzięki ATRP można dokładnie zaprojektować, jak będzie wyglądał sznur takich korali: które po kolei kolory będą po sobie następować, gdzie i w jaki sposób sznur będzie się rozgałęział, jaki będzie miał kształt i w którym jego miejscu będą umieszczone najcenniejsze koraliki.

W ten sposób można tworzyć polimery choćby o kształcie grzebieni, pierścieni, gwiazd, drzewek czy całych sieci. Jeśli zaś odpowiednio zaprojektuje się kształt i skład polimeru — zyskuje on pożądane właściwości fizyko-chemiczne. Dlatego projektować już można np. polimery, które pod wpływem określonych bodźców rozszerzają się lub kurczą, same się organizują lub naprawiają uszkodzenia. Mogą to być materiały supermiękkie, wyjątkowo twarde lub np. o bardzo małym współczynniku tarcia. Prof. Matyjaszewski opowiada, że na korzystanie z reakcji ATRP udzielono już na świecie 17 licencji firmom.

O co chodzi w ATRP? Podczas zwykłej polimeryzacji rodnikowej kolejne koraliki przyłączane są do siebie z częstotliwością jednej milisekundy. A to znaczy, że w ciągu sekundy powstaje łańcuch złożony z tysiąca korali. W takim tempie trudno precyzyjnie kontrolować, co się dzieje. — A my wymyśliliśmy, jak sprawić, żeby po każdym koraliku następowało uśpienie na okres np. minuty. To, co więc dotąd działo się w ciągu sekundy, przedłużone jest więc np. do kilku godzin. A w tym czasie można dokładnie dobierać koraliki — opowiada prof. Matyjaszewski.

Do tej pory problemem było jednak to, że reakcja ATRP musiała przebiegać w warunkach ściśle beztlenowych. Obecność tlenu w otoczeniu, bowiem uniemożliwiała polimeryzację. Polimery przygotowywano więc w specjalnych komorach rękawicowych lub za pomocą linii próżniowych oraz konieczne było odtlenienie wszystkich składników przed przeprowadzeniem reakcji. — A to było kłopotliwe. Zastanawialiśmy się, czy można to zrobić łatwiej — tłumaczy prof. Matyjaszewski.

I teraz wreszcie badacze z jego zespołu znaleźli sposób. Potrzebnych jest do tego zaledwie kilka składników: pirogronian sodu w połączeniu z niewielką ilością katalizatora miedziowego i światłem UV. Dzięki nim można pozbywać się tlenu z mieszaniny reakcyjnej. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Chemical Science https://doi.org/10.1039/D0SC03179H

— Dzięki temu zamiast przeprowadzać reakcje w odizolowanych układach, można to robić w otwartym naczyniu, na zwykłym stole. Wystarczy proste naczynie reakcyjne jak zwykła szklana fiolka lub szklanka, do którego należy dodać wszystkie niezbędne składniki i je wymieszać. Tak otrzymany „koktajl” ATRP naświetla się promieniami UV przez pół godziny i gotowe — opisuje prof. Matyjaszewski.

A dr Grzegorz Szczepaniak z CMU i Uniwersytetu Warszawskiego, który brał udział w odkryciu (badania w ramach stypendium Mobilność Plus z MNiSW), śmieje się: "Taką reakcję będzie można przeprowadzać nawet w kuchni". Wymienia, że oprócz pipet i fiolek do eksperymentu przyda się także taśma ledowa lub lampa UV, ale zdobycie jej nie jest wyzwaniem — takie lampy stosuje się choćby w salonach manicure do utwardzania lakieru do paznokci.

— Kiedy nie ma światła, reakcja przestaje zachodzić i przechodzi w stan uśpienia. A kiedy zapala się światło — reakcja rusza dalej. W ten sposób można włączać i wyłączać polimeryzację — opowiada dr Szczepaniak. (Tylko bowiem w obecności światła UV pirogronian może regenerować katalizator miedziowy, który jest utleniany przez tlen z powietrza do nieaktywnej formy).

Skoro reakcję ATRP można teraz łatwo prowadzić w obecności tlenu — wymienia dr Szczepaniak — zmniejszą się koszty wytwarzania polimeru, bo nie trzeba korzystać z wyrafinowanej aparatury. To powoduje również, że ta nowa metoda polimeryzacji będzie mogła być stosowana przez badaczy, którzy nie są ekspertami w tej dziedzinie. W ten sposób każdy, kto potrzebuje zaawansowanych materiałów szytych na miarę, będzie mógł je w bardzo prosty sposób otrzymać w swoim laboratorium (niekoniecznie musi być to laboratorium z zakresu chemii polimerów). Poza tym, gdy eksperyment nie jest wrażliwy na tlen i można go przeprowadzić na powietrzu, jest bardziej powtarzalny, bo nie ma ryzyka, że niewielka ilość nieusuniętego tlenu może go zaburzyć. Kolejną zaletą nowej metody ATRP jest to, że umożliwia ona otrzymywanie polimerów w krótkim czasie, co ułatwia i przyspiesza proces odkrywania nowych materiałów.

Dr Szczepaniak spodziewa się, że dzięki nowym możliwościom przeprowadzania ATRP na powietrzu, zarówno w wodzie, jak i rozpuszczalnikach organicznych, będzie możliwe np. uzyskiwanie w prosty sposób hybryd złożonych z polimerów i DNA lub z polimerów i białek. A one mogą się przydać np. do opracowywania leków, które np. byłby stabilniejsze, albo mogłyby być w sposób kontrolowany dostarczane do wybranych komórek lub tkanek.

W kolejnym etapie naukowcy chcą sprawdzić, jak przeprowadzić reakcję w świetle innym niż UV — np. niebieskim, zielonym i w promieniowaniu podczerwonym, które słabiej będą wpływały na komórki czy enzymy, ale łatwiej przenikały przez różnego rodzaju materiały.

Wśród autorów publikacji w "Chemical Science" oprócz prof. Matyjaszewskiego i dr. Szczepaniaka są też inni Polacy — Matylda Łagodzińska (Uniwersytet w Oxfordzie) i dr Adam Gorczyński (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu).

naukawpolsce.pl

Wiadomości

Rosyjska ofensywa. Straty większe niż możliwości produkcji

Tam przejdą burze wielokrotne. Grożą powodziami błyskawicznymi

USA wysyłają potężne jednostki na Bliski Wschód

Amerykański senator 14 godzin na mównicy. Pobił rekord?

MSZ Niemiec Annalena Baerbock o tym co z Nord Stream 2

"Ani jednego znaku, że Rosja czyni wysiłki w kierunku pokoju”

Prawdopodobna przyczyna potężnego trzęsienia ziemi w Myanmarze

Pożar komisu i piekarni w Górkach Wielkich na Śląsku

Chcą kary śmierci dla zabójcy dyrektora UnitedHealthcare

Ukraińcy zaatakowali rosyjski bunkier. Celowali w dowództwo

"Gdyby nie Republika - nikt by się o zwolnieniu Cyby nie dowiedział" - mówi Marek Jakubiak

Cyba, migranci, aborcja - najważniejsze to kłamać | Codziennie Burza

Polski Związek Podnoszenia Ciężarów w żałobie

Obrońca Anny W.: ewidentnie sygnał jest taki – zabierzemy ci dziecko

Papieska intencja na kwiecień: modlitwa o mądre korzystanie z nowych technologii

Najnowsze

Rosyjska ofensywa. Straty większe niż możliwości produkcji

MSZ Niemiec Annalena Baerbock o tym co z Nord Stream 2

"Ani jednego znaku, że Rosja czyni wysiłki w kierunku pokoju”

Prawdopodobna przyczyna potężnego trzęsienia ziemi w Myanmarze

Pożar komisu i piekarni w Górkach Wielkich na Śląsku

Tam przejdą burze wielokrotne. Grożą powodziami błyskawicznymi

USA wysyłają potężne jednostki na Bliski Wschód

Amerykański senator 14 godzin na mównicy. Pobił rekord?