瑞士研发生产不同长度聚合物的新方法 可用于制造汽车零部件等

据国外媒体报道，瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的研究人员开发出了一种生产不同长度聚合物的新方法，这可以为这种新的聚合物材料用于以前无法实现的应用铺平道路。

(来源:苏黎世联邦理工学院)很难想象日常生活中没有合成高分子材料，衣服、汽车零部件、电脑或包装产品都是高分子材料。而且自然界有很多聚合物，比如DNA或者蛋白质。聚合物建立在一个通用的架构上:也就是说，它们由称为单体的基本构件组成。聚合物合成需要将单体连接在一起形成长链。想象一下，把玻璃珠放在绳子上，形成不同长度(和重量)的链条。生产聚合物的一个重要过程是自由基聚合(FRP)。玻璃钢用于化学工业，每年生产2亿吨各种类型的聚合物，如聚丙烯酸、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯。虽然这种制作方法有很多优点，但也有其局限性。玻璃钢会产生不可控的不同长度的聚合物的混合物，换句话说就是高度分散。分散性是衡量材料中高分子链长均匀性的一个指标，材料的性能很大程度上取决于分散性。日常生活中使用的聚合物中，需要低分散和高分散的聚合物。事实上，高分散性甚至是许多高科技应用中使用的聚合物的优势，如制药或3D打印。然而，如果化学家想要生产具有特殊性能的聚合物材料，他们首先必须能够根据需要调节分散，这样才能生产出各种类型的聚合物材料，这些材料要么含有均匀的聚合物物种，即低分散或高分散，而且可以分散不同长度的聚合物。然而，直到现在，几乎不可能实现。在材料系高分子材料教授Athina Anastasaki的带领下，一组研究人员开发了一种控制自由基聚合的方法，使研究人员可以系统、完整地控制高分子材料的分散性。过去，为了在一定程度上控制自由基聚合过程，化学家会使用单一催化剂。尽管聚合物链的长度变得均匀，但总的分散性不能如预期的那样得到控制。

(图片来源:苏黎世联邦理工学院)现在，苏黎世联邦理工学院的研究人员同时使用两种不同的催化剂，一种活性高，另一种活性低，因此可以根据两种催化剂的混合比例精确调节分散度。活性更高的催化剂越多，生成的聚合物越均一，即物料的分散度越低。然后，如果活性较低的催化剂较多，就会形成大量不同的聚合物分子，导致材料的分散度较高。这项研究意味着Anastasaki和R&D团队为开发新的聚合物材料奠定了基础。此外，他们的过程是可扩展的，不仅适用于实验室，也适用于大量物质。这种工艺的另一个优点是，一旦聚合项目完成，即使是高分散的聚合物也可以继续增长，这在以前是不可能的。这种高效且可扩展的方法吸引了业界的兴趣，这种新工艺生产的聚合物可用于医药、疫苗、汽车、化妆品或3D打印行业。据国外媒体报道，瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的研究人员开发出了一种生产不同长度聚合物的新方法，这可以为这种新的聚合物材料用于以前无法实现的应用铺平道路。

(来源:苏黎世联邦理工学院)很难想象日常生活中没有合成高分子材料，衣服、汽车零部件、电脑或包装产品都是高分子材料。而且自然界有很多聚合物，比如DNA或者蛋白质。聚合物建立在一个通用的架构上:也就是说，它们由称为单体的基本构件组成。聚合物合成需要将单体连接在一起形成长链。想象一下，把玻璃珠放在绳子上，形成不同长度的链条……s(和重量)。生产聚合物的一个重要过程是自由基聚合(FRP)。玻璃钢用于化学工业，每年生产2亿吨各种类型的聚合物，如聚丙烯酸、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯。虽然这种制作方法有很多优点，但也有其局限性。玻璃钢会产生不可控的不同长度的聚合物的混合物，换句话说就是高度分散。分散性是衡量材料中高分子链长均匀性的一个指标，材料的性能很大程度上取决于分散性。日常生活中使用的聚合物中，需要低分散和高分散的聚合物。事实上，高分散性甚至是许多高科技应用中使用的聚合物的优势，如制药或3D打印。然而，如果化学家想要生产具有特殊性能的聚合物材料，他们首先必须能够根据需要调节分散，这样才能生产出各种类型的聚合物材料，这些材料要么含有均匀的聚合物物种，即低分散或高分散，而且可以分散不同长度的聚合物。然而，直到现在，几乎不可能实现。在材料系高分子材料教授Athina Anastasaki的带领下，一组研究人员开发了一种控制自由基聚合的方法，使研究人员可以系统、完整地控制高分子材料的分散性。过去，为了在一定程度上控制自由基聚合过程，化学家会使用单一催化剂。尽管聚合物链的长度变得均匀，但总的分散性不能如预期的那样得到控制。

(图片来源:苏黎世联邦理工学院)现在，苏黎世联邦理工学院的研究人员同时使用两种不同的催化剂，一种活性高，另一种活性低，因此可以根据两种催化剂的混合比例精确调节分散度。活性更高的催化剂越多，生成的聚合物越均一，即物料的分散度越低。然后，如果活性较低的催化剂较多，就会形成大量不同的聚合物分子，导致材料的分散度较高。这项研究意味着Anastasaki和R&D团队为开发新的聚合物材料奠定了基础。此外，他们的过程是可扩展的，不仅适用于实验室，也适用于大量物质。这种工艺的另一个优点是，一旦聚合项目完成，即使是高分散的聚合物也可以继续增长，这在以前是不可能的。这种高效且可扩展的方法吸引了业界的兴趣，这种新工艺生产的聚合物可用于医药、疫苗、汽车、化妆品或3D打印行业。

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