Adiunkt z Zakładu Chemii Bionieorganicznej dr Adam Gorczyński znalazł się w gronie naukowców, którzy pod przewodnictwem prof. Krzysztofa Matyjaszewskiego z Carnegie Mellon University opublikowali pracę w prestiżowym czasopiśmie Chemical Science.
Praca dotyczy odkrytej przez prof. Matyjaszewskiego metody ATRP, która pozwala na tworzenie polimerów o dowolnej architekturze, np. grzebieni, gwiazd, pierścieni. Teraz naukowcy udowodnili, że można przeprowadzić takie reakcje jeszcze prościej w obecności tlenu, w warunkach niemalże domowych.
Z polimerów wytwarzane są foliowe opakowania, plastikowe butelki, izolacje do kabli, ubrania z polaru i nylonu, podłogi z PVC czy nowoczesne lakiery do paznokci. Do polimerów należą też pokrywający patelnie teflon, czy znany z kamizelek kuloodpornych kevlar. To jednak nie tylko tworzywa sztuczne. Polimerami są bowiem również kwasy nukleinowe tworzące nasz kod genetyczny, a także budujące organizm białka.
Metoda ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization - polimeryzacja rodnikowa z przeniesieniem atomu), którą prof. Krzysztof Matyjaszewski opracował blisko 25 lat temu pozwala na wytwarzanie polimerów o z góry zaprojektowanej architekturze. Dzięki temu odkryciu otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (2004), Nagrodę Wolfa (2011), Medal Benjamina Franklina (2017) i co roku jest wymieniany w ścisłej światowej czołówce kandydatów do Nagrody Nobla. Jest jednym z najczęściej cytowanych na świecie polskich chemików.
Matyjaszewki metodę ATRP obrazuje w ten sposób. Wyobrazimy sobie, że polimery to sznur korali długi na dziesiątki czy setki metrów. Dzięki ATRP można dokładnie zaprojektować, jak będzie wyglądał ten łańcuch: które po kolei kolory będą po sobie następować, gdzie i w jaki sposób sznur będzie się rozgałęział, jaki będzie miał kształt i w którym jego miejscu będą umieszczone najcenniejsze koraliki. W ten sposób można tworzyć polimery choćby o kształcie grzebieni, pierścieni, gwiazd, drzewek czy całych sieci. Jeśli zaś odpowiednio zaprojektuje się kształt i skład polimeru - zyskuje on pożądane właściwości fizyko-chemiczne. Dlatego można projektować np. polimery, które pod wpływem określonych bodźców rozszerzają się lub kurczą, same się organizują lub naprawiają uszkodzenia. Mogą to być materiały supermiękkie, wyjątkowo twarde lub np. o bardzo małym współczynniku tarcia.
Cały artykuł dostępny na uniwersyteckie.pl
tekst: Magda Ziółek
fot.: Adrian Wykrota
