توليد نانوكپسول با استفاده از حباب‌ هاي گاز دي اكسيد كربن

به گزارش خبرگزاري مهر، نانوكپسول‌ ها كاربردهاي زيادي در رهايش دارو، نگهدارنده مواد خوشبو، جوهر پرينتر و بسترهاي چسبنده دارد. مزيت اصلي اين روش توليد نانوكپسول‌ هايي با آرايش دوبعدي است كه مي‌ توان مواد ديگري درون آنها جاسازي كرد. با استفاده از واحدهاي كوپليمري مي‌توان نانوكپسول‌ ها را به هم متصل كرد، اين كار با ايجاد تغييراتي در توليد كوپليمر انجام مي ‌شود.

جهت توليد نانوكپسول‌ ها اين تيم تحقيقاتي دي‌ اكسيد كربن را تحت فشار بالا (20 مگاپاسكال) در دماي 60 درجه سانتي ‌گراد درون يك فيلم پلي (استايرن- b- دي‌متيل سيلوكسان) (PDMS) به ضخامت 43 نانومتر به حالت فوق بحراني درآوردند. كوپليمر شامل قطرات PDMS در يك ماتريكس پلي‌ استايرني است و با يك زيرلايه سيليكوني حمايت مي‌شود.

دي‌ اكسيد كربن وارد قسمت Co2 دوست قطرات PDMS شده و توليد حباب مي ‌كند. اين فرآيند منجر به ايجاد يك فيلم با تخلخل 9 درصد مي ‌شود. پس از آن محققان اين فيلم را تا صفر درجه سانتي ‌گراد سرد كردند، سپس فشار را به سطح فشار اتمسفر كاهش دادند. در اين شرايط دي‌ اكسيد كربن به فاز گازي بر مي ‌گردد و از درون قطرات خارج مي‌ شود و موجب پديدار شدن حفره‌ هايي توخالي مي شود.

اين محققان، ماتريكس پلي ‌استايرن را به وسيله اوزن و اشعه فرابنفش از بين برده و قطرات PDMS را اكسيد ‌كردند. اين كار منجر به ساخت يك فيلم نازك از نانوكپسول‌ هاي توخالي با ديواره ‌اي از جنس سيليكا مي ‌شود. نانوكپسول‌ ها قطري در حدود 30 نانومتر با ديواره ‌اي به ضخامت 2 نانومتر دارند. كپسول‌ ها در سطح زيرلايه با دانسيته 1015×7 ايجاد مي ‌شوند.

بر اساس گزارش ستاد توسعه فناوري نانو، اكنون اين تيم در حال مطالعه روي توليد ساختارهاي پيچيده ‌تري با استفاده از كوپليمر با بخش‌ هاي بلوكي متفاوت هستند. اين محققان جزئيات كار خود را در Angewandte Chemie چاپ كردند.