Химики создали новый вид полимеров

Группа химиков из Северо-Западного Университета в США создали новый гибридный полимер, который состоит из мономеров, связанных ковалентными и нековалентными связями. Результаты работы были опубликованы в журнале Science. 

Ученые получили новый вид полимера в результате одновременной полимеризации ковалентно связанных и супрамолекулярных компонентов. Ковалентный полимер (С-полимер) состоял из жесткого каркаса, состоящего из ароматических диаминов и ароматических диальдегидов. К каркасу присоединялись пептидные боковые цепи, в результате чего С-полимер в поперечном размере стал иметь форму звезды. Между цепями расположились цепочки супрамолекулярного полимера (S-полимер). 

Всего в реакции участвовало три вида мономера в соотношении 1:1:2. После образования гибридного полимера ученые проверили его структуру с помощью атомно-силовой микроскопии. Интересно, что при образовании только С-полимера его форма оказывалась другой и представляла собой лентообразную плоскую цепочку. Это указывало на то, что форма отдельных полимерных компонентов гибрида была зависима от наличия каждого типа мономера. Мономеры взаимодействовали друг с другом во время сборки волокна, самоорганизовываясь в гибридный полимер. При этом супрамолекулярный компонент возможно обратимо удалить из полимера или даже изменить его структуру.

Свойства гибридного полимера могли бы быть использованы в будущем для создания динамичных материалов, которые будут применяться в биотехнологии. Например, при встраивании полимеров в цитоскелет клетки будет возможно управлять ее динамическими функциями.

Ковалентные и супрамолекулярные полимеры — два различных вещества, которые представляют собой длинную цепочку структурных единиц, соединенных различными типами связей. Ковалентная связь образуется благодаря наличию общей электронной пары у двух атомов. Супрамолекулярные соединения состоят из различных молекул, соединенных межмолекулярными взаимодействиями.

Александр Еникеев