Na czele ekipy badawczej stanął Dawid Janas z Politechniki Śląskiej. Przedstawiciele Katedry Chemii Organicznej, Bioorganicznej i Biotechnologii Wydziału Chemicznego zaprezentowali też swoje szczegółowe ustalenia na ten na łamach Small. Ich publikacja opisuje, w jaki sposób możliwe było syntetyzowanie polimerów, które mogą być teraz wykorzystywane na szereg sposobów, między innymi w fotowoltaice i nanomedycynie.
Czytaj też: Matka Natura podziękuję nam za to cudo. Ta bateria jest z materiału, którego w Polsce jest pod korek
Polimery przewodzące i nanorurki węglowe są niczym naturalni partnerzy, dzięki czemu można wykorzystywać polimery do pozyskiwania konkretnych typów nanorurek węglowych w związku chemicznym zwanym toluenem. Owinięte polimerem nanorurki przechodzą do roztworu, natomiast reszta pozostaje na dnie, jak czytamy w zamieszczonym komunikacie.
Problem polegał na tym, że materiały pozyskiwane tą metodą rzadko wykazują pożądane właściwości przewodzące. Z tego względu ich ceny są bardzo wysokie i mogą sięgać nawet tysiąca dolarów za gram. A kiedy materiały są drogie, to trudno sobie wyobrazić ich długofalowe testowanie, ponieważ mało które laboratorium będzie w stanie poradzić sobie z tak ogromnym finansowym wyzwaniem.
Polimery przewodzące mogą być wykorzystywane do wytwarzania nanorurek o pożądanych właściwościach
Polacy postanowili to zmienić i niczym rycerze na białych koniach przyszli naukowcom z całego świata na ratunek. Ich wysiłki rozpoczęły się od analiz poświęconych znanym polimerom przewodzącym. Z czasem udało im się dopracować techniki pozwalające na izolowanie konkretnego typu nanorurek. Wszystko to w jasno określony sposób, co samo w sobie jest przełomem, ponieważ do tej pory sukces pojawiał się w przypadkowych okolicznościach.
Jak się okazało, klucz do szczęścia tkwił w polimerze znanym jako poli(9,9-dioktylofluoreno-alt-benzotiadiazol), który został wcześniej skreślony z listy kandydatów. Polacy wykorzystali go do pozyskania nanorurek mających 0,706 nm średnicy. Takowe mogą posłużyć między innymi do zastosowań z zakresu nanomedycyny oraz fotowoltaiki.
Nasi rodacy na tym jednak nie poprzestali: postanowili zwiększyć moce produkcyjne, tak, aby pozyskiwać większe ilości nanorurek. Zastosowane podejście Janas i jego współpracownicy porównują do… gotowania makaronu spaghetti. Wiele osób dodaje do gotującej się wody na przykład oliwę, która ma zabezpieczać mączne “nanorurki” przed sklejaniem. I choć takie podejście jest prostym kulinarnym błędem, to w laboratorium chemicznym okazuje się jak najbardziej sensowne. Za makaron podstawiamy nanorurki węglowe, za wodę – toluen, natomiast za oliwę – tetralinę. W takich okolicznościach nanorurki przestają się ze sobą kleić i można łatwiej je ekstrahować. Przy okazji rośnie ilość pozyskiwanego w ten sposób materiału, podczas gdy pozostałe typy nanorurek pozostają na dnie.
