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 Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie