科学家开发出具有高刚性的新可定制聚合物

从轮胎到衣服到洗发水,许多普遍存在的产品由聚合物制成,大链状的分子由较小的亚基制成,称为单体,粘合在一起。现在,来自特拉华大学和宾夕法尼亚大学的研究人员团队,美国能源生物分子材料计划的主要支持,已经创造了一种新的聚合物,可以迎来一种新的材料发现时代。欧洲杯足球竞彩

Bundlemers创建新的混合纳米材料欧洲杯足球竞彩

研究人员通过将叫做Bundlemers的新建筑块连接在一起设计和创造了刚性,自组装,可定制的聚合物链条 - 一个在UD上创造的术语。他们最近描述了他们在杂志自然的工作。

为了制造束子,研究小组将四个单独的肽段(它们本身是氨基酸的短链)组装成纳米圆柱体。然后,通过一系列被称为“点击”化学的高效和受控的化学反应,束料筒端对端连接在一起。由此产生的聚合物链是刚性的棒状分子,这种分子在生物学中存在,但在自然界中并不存在。然后,可以用合成聚合物或无机纳米粒子等组分对束子链进行修饰,以创造新的杂化纳米材料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台

材料有一个基本前提,如果你能控制功能和结构,那么你基本欧洲杯足球竞彩上就能建造任何东西,“克里斯·克洛辛(Chris Kloxin)表示,在UD的材料科学与工程和化学和生物分子工程辅导教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球”我们拥有一个非常明确的结构单元,这个Bundlemer,我们有能力在任何位置添加化学功能。“

多个应用程序和属性

由于他们的刚性和定制性,Bundlemers可用于设计具有广泛应用的新材料,从高性能纤维到单用塑料到生物学,采用生物成分而不是传统化学物质的药物。欧洲杯足球竞彩生物制药研究和发展是UD的越来越多的专业领域,是美国生物制药制造业(Niimbl)的国家创新研究所。

捆扎机的刚性也可以使这些材料成为著名的坚固材料的替代品,如桥梁中的钢、降落伞中的丝绸或防弹背心中的欧洲杯足球竞彩凯夫拉尔。

实际上每天,UD材料科学与工程系的主席合作达尔顿·帕坎和克洛辛追求一个新的应用程序来追求 - 足以让他们和他们的学生忙碌多年。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

我们的想法是,这些Bundlemers真正是在每个词的每个意义上构建块帕坎说。“”我们将在这些积木中建立许多材料和技术欧洲杯足球竞彩。“

Bundlemers的未来

接下来,团队的目标是使捆绑器更容易访问、更容易合成和可扩展。

世界各地的科学家可以使用捆绑器来解决工程学中各种各样的重大挑战。

这些是有人使用的工具,无论您是化学家,工程师还是物理学家帕坎说。“”很难想出一种人们广泛使用的等效材料或实验工具。它就像一个工具箱,任何人都可以设计未来的东西。“

项目的起源

Jeffery Saven的计算化学小组设计和建模特定的肽序列,以确定有前途的候选合成和表征。”我们的小组参与设计和识别该制作的内容,然后建模这些系统试图了解他们的稳定性宾夕法尼亚大学的化学教授Saven说。

以普通和现在的kloxin和现在的Kloxin合作,讨论了不同肽序列的优缺点以及如何最好地创建具有特定财产的新材料的优缺点和缺点。然后,在ud,pochan和kloxin制造材料。欧洲杯足球竞彩

在计算中包含重要功能的反馈是很好的,“鉴于UD和Penn群体之间迭代讨论的重要性。

说Pochan:“我们通过计算设计,然后通过实验创造分子,将其组装到捆绑器构建块中。我们并不局限于大自然的工具箱。”

令人惊讶的实验结果

尽管仔细规划,但初步的实验结果令人惊讶的是Pochan和Kloxin - 以一种好的方式。当他们第一次看到对Bundlemer链僵硬的测量时,他们认为有些东西是错误的。通常,聚合物链可以松动,像意大利面一样柔韧,但是由Bundlemers创建的聚合物更像是长,薄,坚固的棒。

这种僵硬令人惊讶和震惊,”Pochan说。这不是一个错误。额外的测试显示,与几乎所有其他聚合物(如合成聚合物和DNA)相比,束子具有更高的重量刚度。

我们的专业知识我们有很多重叠,但重点是没有我们其中一人,这一切都没有发生这种情况帕坎说。“”没有设施,如UD的Keck显微镜实验室,在特拉华生物技术研究所的生物影像中心,以及我们与NIST的关系和中子研究中心,这种工作不会发生。“

来源:https://www.udel.edu/

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