Nuove nanoparticelle: struttura e dinamica
Nanoparticelle polimeriche e nanocompositi stanno cambiando l’aspetto dei prodotti in diversi campi. Finora, molti avevano strutture uniformi o a nucleo/guscio e gli scienziati principalmente si erano occupati della caratterizzazione delle loro proprietà di equilibrio. Un grande consorzio dell’UE di gruppi di ricerca, partner industriali e piccole e medie imprese, con esperienza interdisciplinare, sta creando nuovi nanocompositi gerarchici e studiando la relativa dinamica strutturale con il supporto dell’UE del progetto NANOS3. L’attenzione è puntata sulle nanoparticelle soffici e sulla formazione e promozione di project manager di ricerca qualificati per un contributo duraturo sul campo. La prima linea di ricerca mira allo sviluppo di processi sintetici innovativi per nanoparticelle ricettive strutturate gerarchicamente da polimeri sintetici e naturali. Già dal primo periodo di rendicontazione sono stati ottenuti importanti progressi. I punti chiave includono la sintesi di un numero di copolimeri in blocco con proprietà controllate per agire da blocchi elementari e nuovi polimeri ospitante-ospite ricettivi a base di destrano, un polimero naturale del glucosio. È stato creato un metodo di sintesi one-pot per preparare le nanoparticelle di microgel nucleo/guscio. Attualmente gli scienziati stanno studiando la dinamica temporale delle nanoparticelle polimeriche, polimerosomi (capsule con gusci dotati di porzioni idrofile e idrofobe) e complessi polielettrolitici preparati durante questo primo periodo. In particolare, i ricercatori hanno seguito la cinetica della formazione delle particelle durante la combinazione di componenti a elevata interazione. Sono state ottenute utili informazioni su variazioni strutturali, aggregazione e risposte termiche dei complessi polielettrolitici, inclusi quelli con tensioattivi ionici e non ionici e con copolimeri in blocco. Oltre alla dinamica della formazione di particelle, il team è interessato alla dinamica interfacciale critica per la struttura e la funzione dei nanocompositi polimerici gerarchici. I ricercatori hanno applicato tecniche avanzate per comprendere a fondo la cinetica di risposta, le proprietà di lubrificazione e i meccanismi di non-equilibrio in una vasta gamma di sistemi sintetici e naturali. Tutti i membri del team hanno conseguito il dottorato scientifico e hanno seguito due sessioni di scuole di formazione scientifica e due sessioni di formazione complementare, organizzate durante il periodo di rendicontazione. Il progetto NANOS3 sta migliorando l’eccellenza dell’UE nella nanoscienza della materia soffice per ottimizzare la competitività industriale, creare lavoro e portare alla produzione di innovativi dispositivi e componenti per diversi settori di mercato.
Parole chiave
Nanoparticelle, strutture gerarchiche, comportamenti dinamici, polimeri, nanoscienza della materia soffice
