Materiais Avançados

Inventado um plástico híbrido revolucionário

Inventado um plástico híbrido revolucionário
Entre os braços da estrela ninja fica o material mais macio e similar aos materiais biológicos. Esta é a área que pode ser funcionalizada e recarregada. [Imagem: Mark E. Seniw/Northwestern University]

Polímero funcionalizado

Imagine um polímero com partes removíveis, capazes de liberar algo no ambiente ou no seu entorno - um medicamento, um defensivo etc. - e, em seguida, ser quimicamente regenerado para funcionar novamente.

Ou um polímero capaz de se contrair e expandir da mesma forma que os músculos biológicos.

Funções como essas exigem polímeros formados por seções rígidas e seções flexíveis, cada uma com propriedades totalmente diferentes, mescladas no mesmo material, em escala molecular.

Pois foi justamente isto que Zhilin Yu e Samuel Stupp, da Universidade Northwestern, nos EUA, acabam de criar.

Eles desenvolveram um polímero híbrido com potencial para ser usado em músculos artificiais, para a aplicação localizada de medicamentos ou biomoléculas, em materiais capazes de se autorreparar de danos, em baterias e numa infinidade de outras aplicações.

O novo polímero possui compartimentos em nanoescala que podem ser removidos e regenerados quimicamente várias vezes. Esses dois compartimentos podem ser ajustados ou preenchidos com os materiais necessários para cumprir a função desejada.

Polímeros híbridos

O polímero híbrido combina os dois tipos de polímeros conhecidos: aqueles formados com fortes ligações covalentes e aqueles formados com ligações fracas, não-covalentes, também conhecidos como "polímeros supramoleculares".

Depois da polimerização simultânea das ligações covalentes e não-covalentes, os dois compartimentos ficam interconectados, criando um filamento cilíndrico perfeito e muito longo.

O esqueleto covalente do polímero híbrido, sua parte mais rígida, possui uma seção transversal parecida uma estrela ninja - um núcleo duro com braços se espiralando para fora. Entre os braços fica o material mais macio, mais parecido com os materiais biológicos. Esta é a área que pode ser funcionalizada e recarregada, características que poderão ser úteis em uma vasta gama de aplicações.

"Nossa descoberta pode transformar o mundo dos polímeros e iniciar um terceiro capítulo em sua história: a história dos 'polímeros híbridos', depois do primeiro capítulo dos polímeros covalentes imensamente úteis e da recente classe mais emergente dos polímeros supramoleculares," disse o professor Stupp.

Bibliografia:

Simultaneous covalent and noncovalent hybrid polymerizations
Zhilin Yu, Faifan Tantakitti, Tao Yu, Liam C. Palmer, George C. Schatz, Samuel I. Stupp
Science
Vol.: 351, Issue 6272, pp. 497-502
DOI: 10.1126/science.aad4091




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