p Cientistas têm trabalhado no desenvolvimento de adesivos para o ambiente marinho inspirados em organismos que se fixam em superfícies subaquáticas, como mexilhões. Essas colas à base de catecol são facilmente oxidadas e, portanto, eventualmente perdem sua adesividade, tornando-os menos do que satisfatórios para a finalidade pretendida. p No estudo atual publicado em Nature Communications , Hailong Fan da Universidade de Hokkaido e Jian Ping Gong com seus colegas exploraram a possibilidade de desenvolver adesivos que utilizam interação eletrostática para aderir a superfícies carregadas negativamente, como rochas, copo, e metais no fundo do mar.

p A equipe construiu cadeias de polímero feitas de dois tipos de monômeros como blocos de construção. Um contém um resíduo "catiônico" carregado positivamente e o outro contém um anel "aromático". Em biossistemas, As sequências de aminoácidos catiônico-aromáticos adjacentes nas proteínas são conhecidas por facilitar as interações eletrostáticas na água salina. Tem sido desafiador, Contudo, para introduzir tais sequências em polímeros sintéticos devido a dificuldades no controle de sequências monoméricas.

p Gong e seus colegas descobriram que os polímeros sintéticos com sequências catiônico-aromáticas adjacentes poderiam ser facilmente fabricados usando um sistema altamente escalável, método de baixo custo denominado "polimerização de radical livre auxiliada por complexo catiônico-p".

p Os pesquisadores descobriram que os dois tipos de resíduos em polímeros se uniram para formar um hidrogel que aderiu bem a superfícies sólidas carregadas negativamente em água salgada - a força adesiva se aproximou de aproximadamente 60 kPa. Hidrogéis compostos por uma variedade de combinações de monômeros catiônicos aromáticos exibiram rapidamente, Forte, mas adesão reversível às superfícies. A adesão foi em grande parte graças à interação eletrostática entre os resíduos carregados positivamente nos polímeros e as superfícies carregadas negativamente. Mas, Interessantemente, polímeros feitos a partir desses monômeros catiônicos aromáticos sem sequências adjacentes não eram tão aderentes, indicando que o resíduo aromático adjacente aumenta a interação eletrostática em ambientes de alta força iônica.

p "Nosso hidrogel polimérico de sequência controlada deve ter aplicações promissoras como colas para vazamento submarino, aglutinantes de areia do mar para preservar os ambientes marinhos, e coagulantes para concreto no mar, ", diz Gong. O estudo também pode abrir caminho para novas investigações sobre as interações eletrostáticas em ambientes altamente iônicos.