A reação desenvolvida pelos químicos RUDN contém dois monômeros - 3-aminofenol e formaldeído. Crédito:Allen Dressen
Um químico da RUDN propõe uma tecnologia simples para a produção de nanopartículas poliméricas a partir de apenas duas substâncias orgânicas. Ao alterar a temperatura da reação e a proporção das substâncias iniciais, os cientistas podem obter partículas de qualquer tamanho. O novo método foi descrito em Macro moléculas .
Para criar nanopartículas de tamanho e forma idênticos, laboratórios em todo o mundo têm utilizado a síntese de polímeros do grupo benzonaxina a partir de diferentes monômeros. Usualmente, polimerização e formação de nanopartículas homogêneas requerem modelos especiais, catalisadores e adições. Rafael Luque, um professor visitante na RUDN, junto com seus colegas da China e do Paquistão, sugeriu um método simples para a obtenção de nanopartículas.
A reação desenvolvida pelos químicos RUDN contém dois monômeros - 3-aminofenol e formaldeído. 3-aminofenol é uma amina aromática e também um álcool aromático, uma vez que possui um grupo fenol e um grupo amino. Levando essa estrutura dupla em consideração, os pesquisadores realizaram a polimerização sem componentes adicionais.
O formaldeído foi adicionado a uma solução de 3-aminofenol em água e álcool etílico. Em seguida, a mistura foi agitada a temperatura moderada (até 75 ° C). Depois disso, separação centrífuga foi usada para extrair nanoesferas poliméricas de forma e tamanho idênticos. Essas nanopartículas podem se tornar a base para as nanopartículas de carbono que estão em alta demanda. Os químicos os obtinham cozendo as nanopartículas sob uma corrente de nitrogênio. As partículas apresentaram alta estabilidade térmica e preservaram sua forma esférica.
A nova tecnologia é interessante porque permite aos pesquisadores gerenciar o tamanho das estruturas sintetizadas facilmente. Quanto maior a concentração de 3-aminofenol na solução, quanto maiores são as nanoesferas. Tendo repetido o experimento várias vezes, os cientistas conseguiram sintetizar as partículas com diâmetros variando de 372 a 1, 030 nm.
"O método desenvolvido em colaboração com nossos colegas chineses pode ser potencialmente escalonável para uso industrial, "diz Rafael Luque, diretor do Centro de Design Molecular e Síntese de Compostos Inovadores para Medicina, e um professor visitante na RUDN. "Desenvolvemos um procedimento simples e relativamente barato para a obtenção de nanoesferas poliméricas em baixas temperaturas sem catalisadores, surfactantes e / ou modelos. Pode ser aplicado em diferentes áreas. Nanoesferas poliméricas e nanopartículas de carbono contendo nitrogênio com base nelas podem ser usadas para catálise, conversão e armazenamento de energia, purificação de outras substâncias, e assim por diante."