Nærbillede af voksende polymerkæde viser hoppetrin

(Phys.org) – Et team af forskere ved Cornell University har udtænkt et middel til at se, hvordan en polymerkæde vokser efter påføring af en katalysator. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , holdet forklarer, hvordan de opnåede denne bedrift og den overraskelse, de fandt, da de så kæderne vokse i realtid.

Kemikere ved, at polymerer vokser i kæder, når en katalysator påføres, og de fleste har visualiseret det, forskerne bemærker, som ormelignende, vokser støt fra en kort orm til en, der er længere. Men nu, at visualiseringen skal ændres, da teamet hos Cornel for første gang har fundet en måde at se væksten af ​​sådanne kæder i realtid og dermed har opdaget noget nyt.

For at se en kæde vokse, forskerne fik sat den ene ende af en første kæde på en glasplade. Den anden ende var fastgjort til en magnetisk partikel, som på tur, var bundet til en rutheniumkatalysator. Da katalysatoren blev påført, forskerne så via optisk mikroskopi og andre spektroskopiske værktøjer - og brugte en lille pincet. Efterhånden som kæden voksede, forskerne rykkede i den ved at trække i pincetten for at strække kæden til dens nye fulde længde. Ved at gøre sådan, forskerne var faktisk i stand til at se det vokse. Men som det gjorde det, forskerne opdagede, at processen ikke var kontinuerlig eller jævn. I stedet, katalysatoren forårsagede dannelsen af ​​en smule sammenkuglet kædemateriale. Forskerne beskriver, at det ligner en hårbold, der hostes op af en kat. Bolden ville dannes og så pludselig give efter, lader kæden strække sig til sin fulde længde. På det tidspunkt, en ny kugle ville begynde at dannes. Processen gentog sig efterhånden som kæden voksede, får polymeren til at vokse på en vent-og-hop-måde.

Forskerne ved endnu ikke, hvorfor polymerer i begyndelsen dannes til kugler, men vil fortsætte deres forskning for at finde ud af det. Forstå præcis, hvordan polymerer vokser, de bemærker, vil hjælpe til bedre at forstå katalytisk aktivitet, væksthastigheder og andre polymeregenskaber. Det kunne også være nyttigt, de bemærker, i bedre undervurdering af biologiske processer, der involverer cellevækst, såsom proteinstrenge og nukleinsyrer.

© 2017 Phys.org