p Os sistemas constituídos por um polímero supramolecular são bem compreendidos, mas muito permanece desconhecido para sistemas envolvendo a combinação de múltiplos polímeros supramoleculares, como o que afeta o comprimento dos copolímeros resultantes. Para seu Ph.D. pesquisar, Elisabeth Weyandt examinou como o comprimento desses copolímeros muda. Weyandt defendeu sua tese no departamento de Engenharia Química e Química no dia 17 de setembro. p Em polímeros convencionais, como aqueles usados ​​em plásticos, monômeros são unidos por ligações covalentes. Contudo, em polímeros supramoleculares, as coisas são um pouco diferentes, pois os monômeros são conectados por uma combinação de elementos mais fracos, ligações não covalentes como ligações de hidrogênio ou empilhamento π-π.

p Os sistemas de polímero supramolecular de componente único são bem compreendidos, mas a mudança de sistemas de componente único para multicomponente para obter materiais e sistemas supramoleculares funcionais permanece um desafio. Ao misturar vários componentes supramoleculares, o comprimento agregado é afetado, que por sua vez afeta as propriedades do material.

p Adicionando um segundo polímero supramolecular

p Para seu Ph.D. pesquisar, Weyandt explorou pela primeira vez como a adição de um segundo polímero supramolecular afeta o comprimento do copolímero resultante. O segundo componente pode ter vários efeitos. Primeiro, pode atuar como um comonômero que aumenta o comprimento. Segundo, ele pode atuar como um intercalador que se comprime entre dois monômeros. Terceiro, pode se comportar como um sequestrador que impacta negativamente monômeros únicos e diminui o número de monômeros disponíveis. Finalmente, ele pode atuar como um limitador de cadeia que bloqueia a extremidade da cadeia e impede qualquer aumento no comprimento do polímero.

p Em sua tese, Weyandt descreve as dificuldades encontradas na medição do comprimento dos polímeros dinâmicos, bem como analisar o papel que o aditivo desempenha no processo. Uma descoberta importante da pesquisa foi que a concentração total de monômero tem uma influência significativa sobre como o segundo polímero controla o comprimento do copolímero. Ao operar em altas concentrações, a eficiência é maior do que em baixas concentrações, o que é contra-intuitivo, dado que a composição dos monômeros é exatamente a mesma.

p Irradiação de luz

p Weyandt estudou vários casos com misturas supramoleculares. Em um caso, ela usa um aditivo comutável por foto, que é um aditivo que pode mudar de um intercalador para um capsulador de cadeia por irradiação com luz. O aditivo foi então alterado novamente para um intercalador por relaxamento térmico.

p As ligações não covalentes formadas entre os monômeros supramoleculares dão origem ao seu único, propriedades dinâmicas; mas também trazem muitos desafios para resolver o mecanismo por trás dessas mudanças. Com o trabalho em sua tese, Weyandt ampliou a compreensão fundamental dos copolímeros supramoleculares e do equilíbrio sutil de interações que conduzem a formação de estruturas em complexos, sistemas supramoleculares multicomponentes.