东京大学固体物理研究所的一个研究小组已经实现了一种极其均匀的凝胶的合成,颠覆了软材料的传统智慧。

 果冻等高分子凝胶材料是我们身边常见的柔软材料。其应用范围广泛,如纸尿裤和化妆品的吸水保水材料,DNA和蛋白质的分离膜,抗癌剂的缓释载体等。

 凝胶是通过将大分子在溶液中相互固定(交联)而制成的。由于这种交联反应在溶液中随机移动的大分子之间随机进行,人们认为形成的聚合物交联结构不可避免地不均匀。

 另一方面,在本研究中,我们发现通过在凝胶化前将聚合物密集填充在溶液中,即使在凝胶化后也可以保持均匀的分散状态。通过在溶液中的空间总是均匀填充的状态下进行交联反应,可以说最终的交联结构成功地产生了极其均匀的凝胶。

 由于正常凝胶的网络结构是不均匀的,因此在施加激光束时会检测到随机干扰点(斑点)。另一方面,当通过光散射或X射线散射评价该凝胶时,没有发现显示空间不均匀性的散射光斑点。不仅如此,因为凝胶前后聚合物链的空间和时间相关性完全相同,所以用一般的散射方法无法检测到凝胶,直到你真正触摸它才解决。据说无法确定是凝胶还是凝胶。 它颠覆了“凝胶具有不均匀网络结构”的常识,甚至重新定义了凝胶的状态。

 由于该凝胶不会因结构不均匀而引起光的异常散射,因此达到了作为软质材料所能达到的理论透明上限,有望应用于光纤等。此外,由于无论聚合物的类型和反应模式如何,该方法都可以应用于广泛的聚合物种类,因此有望在医学、制药、化学、光学和电子等各个领域产生连锁反应。工程。

纸张信息:[科学进展] 通过键渗透合成具有柔性且高度有序的三维网络的聚合物凝胶

东京大学

成立于明治10年。日本历史最悠久、日本知识最前沿的大学

东京大学成立于1877年(明治10年),由东京开成学校和东京医学院合并而成。自成立以来,它作为日本领先的大学和东西方文化融合的学术中心,以世界上独特的方式发展了教育和研究。因此,在广泛的领域产生了许多人力资源,许多研究成果 […]

大学学报在线编辑部

这是大学学报的在线编辑部。
文章由对大学和教育具有高水平知识和兴趣的编辑人员撰写。