Разработан простой метод изготовления полимерных микро- и наночастиц сложных форм

Команда из трёх учёных из Калифорнийского университета в Санта Барбаре (University of California at Santa Barbara) - Джули Чэмпион (Julie A. Champion), Йогеш Катарэ (Yogesh K. Katare) и Сэмир Митраготри (Samir Mitragotri) разработали методику придания частицам полимеров различных, в т.ч. достаточно сложных, форм, сообщает PhysOrg.  Оригинальная статья исследователей опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS).  Разработанный американскими специалистами метод прост, дёшев и позволяет производить любое необходимое количество частиц более чем 20 различных форм (в  том числе частицы в виде прутов, дисков, пуль, бочек и линз).

Эксперименты проводились с частицами пенопласта, но разработанная технология пригодна для почти любых полимеров. Перед обработкой частицы имели сферическую форму и размеры от 60 нм до 10 мкм. Сначала частицы помещали в раствор полимера, из которого затем отливают плёнки различной толщины, после чего смешивали с глицерином для пластификации. Затем полученные таким образом плёнки высушивали.

После этого исследователи использовали два разных метода (А и B), комбинация которых позволяет получать частицы различных форм.

В методе A частицы плавили или растворяли в растворителе, после чего плёнку растягивали. При растяжении плёнки в одном или двух направлениях, частицы приобретают различные формы. Форма зависит от используемого растворителя, температуры и толщины плёнки. Используя метод А, можно получить различные формы: круглые пластины, прямоугольные пластины, «летающие тарелки», пруты и «черви».

В методе B плёнка растягивается без плавления, что приводит к получению других форм, нежели в методе A (например, частицы в форме колеса, бочки, пули или капсулы). Комбинируя методы A и В можно получить некоторые другие довольно необычные формы (например, частицы в форме ленты или шестиугольных пластин).

Работа американских учёных является важным шагом в области нанотехнологий.  Свойства полимерных нано- и микрочастиц существенно зависят от их геометрии, и разработка простого, дешёвого и надёжного метода придания им необходимых форм существенно продвинет вперёд исследования и практические разработки.  Очевидно, что метод быстро найдёт применение во многих нанотехнологических процессах.

Образование в области нанотехнологий и информатики можно получить

•  в Московском физико-техническом государственном университете