Ученые Сеченовского Университета вместе с международной командой исследователей разработали новый способ синтеза гибридных фторсодержащих полимеров с регулируемой архитектурой и свойствами. Полученные материалы обладают высокой термической стабильностью и выраженной гидрофобностью.
В основе разработки — соединение фторсодержащих мономеров с наноструктурами POSS (полиэдрическими олигомерными силсесквиоксанами) — кремнийорганическими каркасами, которые широко применяются для усиления полимерных материалов и придания им новых функциональных свойств. Такая комбинация позволяет создавать гибридные системы, в которых можно одновременно управлять химическими и физическими характеристиками материала. Например, устойчивостью к температуре, механической прочностью и взаимодействием поверхности с водой.
Для синтеза исследователи использовали метод фотоконтролируемой полимеризации: реакция запускается видимым светом в присутствии органического фотокатализатора и не требует применения традиционных металлических катализаторов. Такой подход делает процесс более экологичным и открывает возможности для более точного контроля структуры получаемых полимеров.
В ходе работы ученым удалось получить несколько типов макромолекулярных архитектур. Эксперименты показали, что полученные материалы обладают высокой термической стабильностью — до примерно 300 °C — и формируют выраженно водоотталкивающие поверхности. Такое сочетание свойств делает гибридные фторсодержащие полимеры перспективной основой для создания функциональных покрытий, которые могут применяться, например, для защиты поверхностей от влаги и коррозии, в том числе в электронике, при создании мембранных материалов, биомедицинских устройств и других высокотехнологичных систем.