Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tête à tête der Flaschenbürsten

09.06.2004


Copolymere aus einem knäuel- und einem stäbchenförmigen Block lagern sich zu riesigen Micellen zusammen



Beim Begriff Polymer denkt man meist an lange flexible Kettenmoleküle, die sich wie Spaghetti im Teller winden. Polymere können aber auch anders aufgebaut und eher starr sein, Seitenketten tragen, verästelt, sternförmig oder wie winzige Kämme und Flaschenbürsten aussehen. Einem Team aus Wissenschaftlern von den Universitäten Mainz und Aachen ist es nun gelungen, riesige molekulare "Flaschenbürsten" herzustellen und diese mit molekularen "Spaghetti" zu verknüpfen. In organischen Lösungsmitteln aggregieren diese Blockcopolymere zu gigantischen kugelförmigen Micellen.



Kuppelt man unterschiedliche Polymertypen aneinander, erhält man so genannte Blockcopolymere, Produkte, die völlig andere Eigenschaften haben als die einzelnen "Blöcke", aus denen sie aufgebaut sind. Besonders interessant sind Blockcopolymere aus sehr gegensätzlichen Blöcken - etwa flexiblen, verknäuelten Ketten und starren Stäbchen. Blockcopolymere dieses Typs enthielten bisher nur vergleichsweise kurze Stäbchen. Den Teams um Manfred Schmidt und Jun Okuda schwebte dagegen ein Molekül mit wesentlich längerer Stabkomponente vor. Ihr Ansatz: Das Stäbchen könnte aus einem Bürstenpolymer bestehen, einem Polymer aus einer langen Hauptkette, von der eine sehr große Zahl an kürzeren Seitenketten ausgeht, die wie die Borsten einer zylindrischen Flaschenbürste in alle Richtungen abstehen. Die Abstoßung zwischen diesen dicht an dicht sitzenden "Borsten" sorgen für eine gestreckte, relativ steife Konformation des Polymers. Solche Bürsten lassen sich herstellen, indem die Borsten auf eine Hauptkette aufgepfropft werden. Bürsten mit exakt definierter Borstenzahl und -verteilung liefert allerdings nur eine andere, bislang wenig von Erfolg gekrönte Route: Die einzelnen Borsten sukzessive zur Bürste miteinander zu verknüpfen. Im Rahmen eines von der DFG geförderten Sonderforschungsbereichs ist es den Forschern nun gelungen, relativ lange Bürstenpolymere mithilfe eines Samarium-haltigen Metallocen-Katalysators borstenweise herzustellen. Am Schluss knüpften sie an das eine Ende der Flaschenbürsten noch ein Spaghetti-Knäuel an. Durch eine chemische Umsetzung lassen sich die Spaghetti anschließend so verändern, dass sie eine Vielzahl negativer Ladungen tragen. So entsteht ein Blockcopolymer aus einem wasserfreundlichen Knäuel und einer wasserabweisenden, fettfreundlichen Bürste. In dem organischen Lösungsmittel Tetrahydrofuran sind die darin unlöslichen Knäuel-Enden bestrebt, sich möglichst eng zusammenzulagern und sich von ihren gut löslichen Bürsten-Enden vom Lösungsmittel abschirmen zu lassen. So entstehen ungewöhnlich große sphärische Micellen mit einem wasserfreundlichen Kern und einer fettfreundlichen Schale.

Kontakt: Prof. Dr. M. Schmidt
Institut für Physikalische Chemie
Johanndes-Gutenberg-Universität
Jakob-Welder-Weg 11
D-55128 Mainz
Germany

Tel.: (+49) 06131-39-23770
Fax: (+49) 06131-39-22970

E-mail: mschmidt@mail.uni-mainz.de

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.org

Weitere Berichte zu: Blockcopolymer Flaschenbürste Lösungsmittel Polymer Stäbchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Kobold in der Zange
17.01.2018 | Leibniz-Institut für Katalyse e. V. an der Universität Rostock

nachricht Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen
16.01.2018 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Projekt "HorseVetMed": Forscher entwickeln innovatives Sensorsystem zur Tierdiagnostik

17.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie