表面への微生物の蓄積は、海運業界と生物医学産業の両方にとって課題です。一部の一般的な公害防止ポリマーコーティングは、海水中で酸化劣化し、時間が経つと効果がなくなります。両性イオン（マイナスとプラスの電荷を持ち、正味の電荷を持つ分子）ポリマー鎖を備えたカーペットに似たポリマーコーティングは、潜在的な代替品として注目を集めていますが、現在は水や空気のない不活性環境で成長させる必要があります。このため、広い面積に塗布することができません。
A*STAR 化学工学科学研究所のサティヤサン カルジャナ氏率いるチームは、両性ポリマー コーティングを水、室温、空気中で調製する方法を発見しました。これにより、コーティングをより広範囲で使用できるようになります。
「これは偶然の発見でした」とヤナは説明します。彼のチームは、原子移動ラジカル重合と呼ばれる広く使用されている方法を使用して両性ポリマーコーティングを作ろうとしていましたが、一部の反応では目的の生成物が生成されないことに気づきました。 「反応に使用される触媒上の配位子としてのポリマー鎖の末端。「（どのようにしてそこに到達したのか）謎を解明するには、ある程度の時間と一連の実験が必要です」とヤナ氏は説明する。
速度論的観察、核磁気共鳴分光法 (NMR) およびその他の分析は、アミンがアニオン機構を通じて重合を開始することを示しています。これらのいわゆるアニオン重合は、水、メタノール、空気に対して耐性がありませんが、Jana のポリマーは 3 つすべての存在下で成長しました。彼らは何が起こっているのかを確認するためにコンピューターモデルに目を向けました。
「密度汎関数理論の計算により、提案されたアニオン重合機構が確認されました。これは、周囲好気条件下で水性媒体中でエチレンモノマーのアニオン溶液重合を行った初めての例です。」と彼は述べました。
彼のチームは現在、この方法を使用して、4つの両性モノマーといくつかのアニオン性開始剤（その一部はアミンではない）からポリマーコーティングを合成しています。」将来的には、この方法を使用して、広い表面積に生物濾過耐性ポリマー層を作成する予定です。彼らはまた、海洋および生物医学用途におけるコーティングの防汚効果を研究することも計画している。
投稿時間: 2021 年 3 月 18 日