Metode baru menghasilkan mikropartikel polistiren homogen dalam dispersi yang stabil

Dispersi partikel polimer dalam fase cair (lateks) memiliki banyak aplikasi penting dalam teknologi pelapisan, pencitraan medis, dan biologi sel.Sebuah tim peneliti Perancis kini telah mengembangkan sebuah metode, yang dilaporkan dalam jurnal tersebutAngewandte Chemie Edisi Internasional, untuk menghasilkan dispersi polistiren yang stabil dengan ukuran partikel yang sangat besar dan seragam.Distribusi ukuran yang sempit sangat penting dalam banyak teknologi maju, namun sebelumnya sulit diproduksi secara fotokimia.

Polistiren, sering digunakan untuk membuat busa yang diperluas, juga cocok untuk produksi lateks, di mana partikel polistiren yang sangat kecil tersuspensi.Mereka digunakan dalam pembuatan pelapis dan cat dan juga untuk tujuan kalibrasi dalam mikroskop dan juga dalampencitraan medisdan penelitian biologi sel.Mereka biasanya diproduksi secara termal atau diinduksi redokspolimerisasidalam solusi.

Untuk mendapatkan kendali eksternal atas proses tersebut, tim Muriel Lansalot, Emmanuel Lacôte, dan Elodie Bourgeat-Lami di Université Lyon 1, Prancis, dan rekan-rekannya, telah beralih ke proses yang digerakkan oleh cahaya.“Polimerisasi yang digerakkan oleh cahaya memastikan kontrol sementara, karena polimerisasi hanya berlangsung jika ada cahaya, sedangkan metode termal dapat dimulai tetapi tidak dihentikan setelah proses tersebut berlangsung,” kata Lacôte.

Meskipun sistem fotopolimerisasi berbasis sinar UV atau cahaya biru telah dikembangkan, sistem ini mempunyai keterbatasan.Radiasi dengan panjang gelombang pendek dihamburkan ketikaukuran partikelmenjadi dekat dengan panjang gelombang radiasi, membuat lateks dengan ukuran partikel lebih besar dari panjang gelombang masuk sulit diproduksi.Selain itu, sinar UV sangat boros energi, dan juga berbahaya bagi manusia yang bekerja dengannya.

Oleh karena itu, para peneliti mengembangkan sistem inisiasi kimia yang disesuaikan dan merespons cahaya LED standar dalam rentang cahaya tampak.Sistem polimerisasi ini, yang didasarkan pada pewarna acridine, stabilisator, dan senyawa borana, adalah yang pertama mengatasi “langit-langit 300 nanometer,” batas ukuran polimerisasi yang digerakkan oleh sinar UV dan cahaya biru dalam media terdispersi.Hasilnya, untuk pertama kalinya, tim dapat menggunakan cahaya untuk menghasilkan lateks polistiren dengan ukuran partikel lebih besar dari satu mikrometer dan diameter sangat seragam.

Tim menyarankan aplikasi lebih dari itupolistirena.“Sistem ini berpotensi digunakan di semua area yang menggunakan lateks, seperti film, pelapis, pendukung diagnostik, dan banyak lagi,” kata Lacôte.Selain itu, partikel polimer dapat dimodifikasi denganpewarna fluoresen, cluster magnetik, atau fungsi lain yang berguna untuk aplikasi diagnostik dan pencitraan.Tim tersebut mengatakan bahwa berbagai ukuran partikel mulai dari skala nano dan mikro akan dapat diakses “hanya dengan menyesuaikan kondisi awal.