聚合物界面行為研究的新突破——光譜技術
印度的研究人員表示,他們已經發現了一種新穎、簡單的方法來探測在不同條件下的聚合物的界面行為。他們的技術依賴于磁性極化的納米乳液和可見光光譜技術,這將有利于科學家們開發用于改進食品和化妝品材料、藥物輸送系統和抗菌表面的膠狀配方。
布拉格峰位置測量
在不同的物理化學條件下,理解吸附大分子在液體-液體界面下的行為是非常重要的。英迪拉甘地原子研究中心的團隊負責人John Philip解釋說:“由于膠態分散的穩定性取決于吸附物的行為(例如,聚合物或聚電解質),因此研究它們的行為也有助于改善工業配方的保質期?!?/span>
目前,研究人員主要使用原子力顯微鏡和低溫透射電子顯微鏡等昂貴而復雜的技術來研究聚合物分子在界面上的構象行為。然而,Philip和他的同事AW Zaibudeen開發的新技術要簡單得多。
測量布拉格峰位置變化
在弱磁場(強度約為100高斯)下,研究人員開發出了一個周期性的一維陣列油水滴。菲利普解釋說:“我們用白光照射這種一維有序結構,當布拉格條件滿足時,它們會選擇性地反射可見的波長(也就是說,一種顏色被反射)。由于水滴間距在亞微米波長范圍(400-700納米),布拉格條件滿足于可見光波長(與金屬x射線波長不同),以及我們在工作中使用的技巧來探測?!?/span>
研究人員將他們希望研究的聚合物附著在這些液滴上,然后觀察這些液滴在不同環境下的位置是如何變化的——例如,在不同的pH或離子濃度的溶液中,或者在不同的溫度下。Philip說:“我們需要一種小型且基于纖維光學的光譜儀,用來測量水滴反射的光波長?!?/span>
基于他們的技術,研究人員說他們能夠觀察這些聚合物在不同條件下的構象變化,并決定它們的行為,例如,當它們被拉伸或壓縮時。
理解生物過程的重要性
他說:“正如前面提到的,在工業應用中開發膠態配方是很重要的,在不同的環境條件下,多電解質的行為方式對理解蛋白質折疊和DNA縮合等生物過程也是非常重要的。這是因為聚電解質在液體-液體界面上的吸附模擬了細胞-液體界面上帶電大分子的體內條件。”