Przestrajalne kolorowo nanoskalowe micele
Kopolimery blokowe to specjalny typ polimerów, składający się z bloków dwóch lub więcej różnych, powtarzających się monomerów. Na przykład, jeżeli A i B to pojedyncze monomery, to AAABBBAAA może być potencjalnym kopolimerem blokowym utworzonym przy pomocy ich wiązań kowalencyjnych. Kombinacja ta, analogiczna do kompozytów, wykorzystuje indywidualne właściwości komponentów, a całości jest większa niż suma poszczególnych elementów. W ramach finansowanego ze środków UE projektu "Organoboron-based luminescent nanomaterials via crystallization-driven self-assembly" (ZHIM) naukowcy przeprowadzili pionierskie prace dotyczące samoorganizacji nanoskalowych architektur miceli tworzonych ze specjalnych kopolimerów blokowych uzyskanych przy pomocy prostych i tanich metod. Efekty tych prac mają szansę zrewolucjonizować tak różne dziedziny, jak monitory o wysokiej rozdzielczości, obrazowanie biomedyczne czy diagnostyka. Zespół przeprowadził pierwszą w historię samoorganizację nanoskalowych obiektów podobnych do pikseli ekranowych, ale pół miliona razy mniejszych. Nanosegregacja funkcjonalnych jednostek w obrębie miceli powoduje wytwarzanie podzielonego na segmenty koloru, w wyniku czego tworzą się czerwone, zielone i niebieskie fluorescencyjne polimery. Uzyskano także specjalne dwuwymiarowe architektury podobne do płytek krwi, po czym wykorzystano je do stworzenia hybrydowych architektur przypominających nanoskalowe strzały i włócznie. Wyniki opublikowano w prestiżowych specjalistycznych pismach naukowych Science Communications oraz Nature Chemistry. Opisano je także w periodyku Chemical & Engineering News. Używając metalicznych bloków poliferrocenylsilanowych i funkcjonalizowanych borem fluorescencyjnych kłębków, wytworzono kopolimery blokowe poprzez sekwencyjną polimeryzację anionową, a następnie wydajne reakcje typu "click". Chemia "click" dotyczy reakcji, które są wydajne, łatwe do przeprowadzenia, efektywne oraz kompatybilne z licznymi rozpuszczalnikami i grupami funkcyjnymi. Kopolimery blokowe samoorganizowały się w funkcjonalne nanoskalowe cylindry i płytki luminescencyjne dzięki taniej obróbce roztworu: samoorganizacji opartej na krystalizacji. Możliwość wytwarzania specjalnych i funkcjonalnych luminescencyjnych obiektów nanoskalowych przy pomocy prostych i tanich metod powinna mieć istotne znaczenie dla chemii polimerów. W kolei szybka i niedroga produkcja nowych nanoskalowych architektur pozwoli na stworzenie licznych rozwiązań o dużym znaczeniu dla społeczeństwa i gospodarki, w dziedzinach takich jak technologie wyświetlaczy czy biomedycyna.
