مواد و ساخت پیشرفته

کنترل دقیق تشکیل سلسله مراتبی مولکولی، باعث توسعه سیستم‌های بیولوژیکی با عملکردهای منحصربه‌فرد بوده است که الهام‌بخش تلاش‌های زیادی در سنتز مصنوعی است.

نانوذرات تک زنجیره‌ای پلیمری ([1]SCNPs) با ریزساختار و ترکیب قابل تنظیم و ویژگی‌های متمایز بخش­بندی شده، به عنوان یک پلت فرم ایده‌آل برای معماری‌های بیوشیمی در نظر گرفته می‌شوند.­SCNP­ها یک حالت میانی بین پلیمر و ماده کلوئیدی را ارائه می­دهند و با اتصال عرضی درون مولکولی پلیمرهای خطی با ترکیب و توپولوژی مناسب ساخته می ­شوند. ریزساختار SCNP­ها به طور گسترده­ای از ذرات منفرد، قورباغه ­ای شکل و دایمر[2] با استفاده از پلیمرهایی با توزیع متوالی متفاوت قابل تنظیم است. خاطرنشان می­شود که پلیمرهای حلقوی به عنوان SCNP­های خاص با تعداد گره­ های مشخص (اتصال عرضی) در نظر گرفته می ­شوند. هیبریدهای کامپوزیتی عملکردی، از قسمت‌هایی که سر و زنجیره آن‌ها از طریق رشد انتخابی مواد عملکردی یا پس از اصلاح، از نظر ترکیب و ساختار بسیار غنی شده‌اند، به دست می­آیند. در این صورت، اثرات هم افزایی می­تواند از طریق هیبریداسیون ویژگی ­های نانوذرات کلوئیدی و ویژگی­ های زنجیره ­های پلیمری پدیدار شود. این هیبریدها برای کاربردهایی مانند ساخت ابرساختارهای جدید که عملکردهای کاتالیزوری آنزیم­ها را فراهم می­کنند، جذاب هستند.

در یک بررسی جدید، پیشرفت‌های اخیر در سنتز نانوذرات ترکیبی کاربردی مبتنی بر SCNP خلاصه شده و رویکردهای مصنوعی در مقیاس بزرگ نانوذرات هیبریدی نشان داده شده است. همچنین در این مطالعه، استفاده از SCNP به عنوان پلتفرم برای نانوذرات ترکیبی کاربردی متعاقباً با کاربردهایی مانند کاتالیست­های بیوشیمی، مهندسی سطحی و زیست پزشکی نشان داده شده است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670022000910