Научные достижения химического факультета
Исследователи МГУ, РАН и Греции впервые собрали материалы на основе триблочных терполимеров
Научная группа в составе
лаборатории органических функциональных и гибридных полимерных систем кафедры
высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ в сотрудничестве с
учеными из Греции, а также в сотрудничестве с институтами РАН впервые провела
синтез и химическую модификацию триблочных терполимеров, которые представляют
собой многообещающий путь разработки полимеров для применения в
нанотехнологиях. Исследование выполнено в рамках проекта Минобрнауки России
№075-15-2022-1105 и национального проекта "Наука и университеты" и
опубликовано в
журнале Polymers.
Способность полимеров к
самосборке в объемных или тонких пленках с использованием растворителей с
различной селективностью позволяет формировать различные четко заданные
структуры на нанометровой шкале. Эта фундаментальная характеристика имеет
большое значение, а также приводит к возможности использования таких полимерных
систем в нанолитографических приложениях.
"Подобные системы могут
являться основой как для материалов, обладающих фотонными и фононными
свойствами, а также материалов для литографии, где могут быть применены в
качестве масок", – заявил один из руководителей исследования, ведущий ученый
лаборатории функциональных органических и гибридных полимерных систем МГУ,
созданной по мегагранту, профессор Апостолос Авгеропулос.
При помощи анионной
полимеризации авторами были получены триблочные терполимеры типов ABC и BAC,
состоящие из полистирола. (А), поли(бутадиен)а (B) и
поли(диметилсилоксан)а (C). За счет подбора молекулярной массы и соотношений
между блоками авторам удалось варьировать микроструктуру таких систем. Процесс
самосборки основывался на влиянии состава макромолекул, различных
взаимодействий между блоками и последовательности блоков в сформированных
структурах. Постполимеризационная химическая модификация такими реакциями, как
гидроборирование и окисление, проводилась на сегментах полибутадиена. Таким
образом, были получены гидрофильные материалы с различной структурой и щеточной
морфологией. Результаты могут стать многообещающими для приложений в нанотехнологиях,
поскольку необходимость использования гомополимерных щеток при подготовке
пленки может быть заменена физической абсорбцией модифицированного
полибутадиена на подложках.
В дальнейшие планы
сотрудников входит использование данного подхода для получения новых структур,
в том числе на основе полимеров с другими блоками, что позволит использовать их
в качестве материалов для создания различных фотонных систем, а также других
применений.
