Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Harte Schale - weicher Kern

02.03.2006


Polymere Microgel-Partikel besitzen eine Schale, deren Dichte sich temeraturabhängig regeln lässt

... mehr zu:
»Poly »Polymer »RWTH »Schale

Nanopartikel, deren äußeren Hülle und innerer Kern aus unterschiedlichen Materialien bestehen, eignen sich für zahlreiche industrielle oder biomedizinische Anwendungszwecke. Damit sie aber z. B. als Sensoren oder bei der kontrollierten Freisetzung von in ihrem Innern eingeschlossenen Substanzen zum Einsatz kommen können, muss eine wichtige Voraussetzung erfüllt sein: die Schale sollte dichter sein als der Kern und so eine Barriere zum Außenmedium bilden.

W. Richtering und I. Berndt (RWTH Aachen) haben dieses Problem in Zusammenarbeit mit J. S. Pedersen (Uni Århus, Dänemark) auf elegante Weise gelöst. In einem zweistufigen Prozess synthetisierten sie polymere Mikrokügelchen mit einem Kern aus Poly(N-isopropylmethacrylamid )und einer davon abgegrenzten Schale aus Poly(N-isopropylacrylamid). Beide Polymere zeichnen sich durch eine besondere Eigenschaft aus: Sie quellen im Wasser auf und bilden so genannte Microgele. Aufgrund der unterschiedlichen Polymerbausteine in Schale und Kern unterscheidet sich jedoch ihr Wasseraufnahmevermögen.


Bei 70 °C, der Synthesetemperatur, sind beide Polymere dicht gepackt. Sie können kaum Wasser und damit auch nicht die darin gelösten Substanzen aufnehmen. Werden sie auf 25 °C abgekühlt, so haben Kern und Schale den höchsten Wassergehalt und die niedrigste Dichte. Gelöste Moleküle können durch die Schale hindurch in den Kern gelangen und sich dort verteilen. Interessant wird es, wenn man dann die Temperatur auf 39 °C; erhöht. Dabei ändert sich ausschließlich das Quellverhalten der Schale. Sie gibt Wasser ab, schrumpft zusammen und wird dichter als der Kern. Die dort gelösten Stoffe können die Schale jetzt nicht mehr durchdringen und bleiben im Innern eingeschlossen.

Solche polymeren Mikrogele mit Kern-Schale-Architektur bieten neben der Temperatursensitivität noch einen weiteren Vorteil. Über die Auswahl der Grundbausteine und der Reaktionsbedingungen lassen sich auch andere Eigenschaften der Polymere steuern.

Darüber hinaus wäre die Herstellung von Partikeln mit mehreren Schalen denkbar, die z. B. unterschiedliche Reaktionsräume innerhalb des Teilchens voneinander abgrenzen könnten. Die Anwendungsmöglichkeiten sind jedenfalls äußerst vielfältig.

Autor: Walter Richtering, RWTH Aachen (Germany), http://www.ipc.rwth-aachen.de/richtering/index.html

Angewandte Chemie: Presseinfo 09/2006

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.gdch.de
http://www.ipc.rwth-aachen.de/richtering/index.html
http://www.angewandte.de

Weitere Berichte zu: Poly Polymer RWTH Schale

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kieselalge in der Antarktis liest je nach Umweltbedingungen verschiedene Varianten seiner Gene ab
17.01.2017 | Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere

nachricht Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

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: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau