Transizione da disturbo a ordine. Credito:Natura (2022). DOI:10.1038/s41586-022-04409-6
Un team di ricercatori di KU Leuven, Università di Aveiro, OLYMAT, Università dei Paesi Baschi UPV/EHU e Ikerbasque, Basque Foundation for Science ha utilizzato un microscopio a scansione tunnel (STM) per osservare la formazione di un polimero covalente 2D . Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature , il gruppo descrive come ha catturato le immagini delle fasi coinvolte nello sviluppo dei polimeri e quindi ha utilizzato simulazioni per completare la progressione.
Il processo di cristallizzazione e polimerizzazione coinvolto nella creazione di polimeri è stato ampiamente utilizzato per produrre una varietà di prodotti utili e le fasi coinvolte in tali processi sono ben note. Ma fino ad ora, il processo non è stato osservato direttamente. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato un modo per osservare l'intero processo di sviluppo come una serie di eventi.
Il team ha utilizzato un STM per studiare un campione di boroxina 2D, un polimero covalente dinamico. Hanno scoperto che la loro scelta si è rivelata sorprendentemente buona:la sua velocità di reazione si verifica a intervalli di circa un minuto. Ed è stato un caso perché gli STM creano immagini una volta al minuto. Pertanto, i ricercatori sono stati in grado di creare immagini per ogni fase del processo.
Guardando le immagini, i ricercatori hanno visto prima la formazione di nuclei di cristallizzazione. Successivamente, sono stati in grado di osservare l'aspetto di oligomeri e dimeri e quindi la loro scomparsa man mano che crescevano fino a raggiungere una dimensione sufficientemente grande da avviare il processo di polimerizzazione. I ricercatori osservano che, nel loro insieme, le immagini mostrano quanto sia dinamico il processo e come si verifica l'allungamento. I ricercatori hanno quindi utilizzato le immagini realizzate per creare simulazioni che mostrassero più chiaramente il processo dall'inizio alla fine.
Una migliore comprensione del processo, osservano i ricercatori, dovrebbe portare a metodi per ridurre i difetti e forse a modi per creare orientamenti su misura o persino lo sviluppo di eterostrutture con sandwich di materiali diversi. Il loro lavoro ha anche confermato le teorie che sono state sviluppate per descrivere le parti del processo che non sono state ancora completamente comprese. + Esplora ulteriormente
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