Synthetisch materiaal werpt nieuw licht op hoe vloeistoffen scheiden

ENGINEERINGNET.BE – Elke cel bevat cellulaire organellen, die elk hun eigen functie en inhoud hebben, en opgelost zijn in het celplasma. Dit plasma bestaat voor een groot deel uit water.

De gebieden klonteren echter nog steeds samen en vormen afzonderlijke eilanden in het celplasma. Dit fenomeen staat ook bekend als vloeistof-vloeistoffasescheiding.

Onderzoeker Hailin Fu van de TU Eindhoven: “Ik gebruik supramoleculaire polymeren om afzonderlijke vloeistof-vloeistof waterige oplossingen te stabiliseren. “Ik zag intrigerende resultaten die mij fascineerden.”

De vormen die hij vond lijken op langwerpige rijstkorrels, tekstoïden genoemd. Fu: “Dat is vreemd, want normaal zie je dat als oplossingen niet willen mengen, ze ronde druppeltjes vormen, maar dat was hier niet het geval.”

“De geavanceerde optische meetopstelling, met een laser, gepolariseerd licht, beeldvormingstechnieken en een microscoop, heeft me geholpen de kleinste details van het proces te onderzoeken en in kaart te brengen wat er gebeurde in het materiaal en in de vormen die we zagen”, zegt hij.

Fu ontdekte een manier om stabiele synthetische eilanden van polymeren te creëren in een waterige oplossing, omgeven door water met een veel lagere concentratie polymeren.

Voor zover wij weten is dit de eerste keer dat dit als zodanig is geïdentificeerd en beschreven in synthetische supramoleculaire polymeren.

Het lijkt waarschijnlijk dat hun methodologie en materialen een goed platform bieden voor het bestuderen van de interacties en het gedrag van organische materialen met dergelijke synthetische tekstoïden. Bijvoorbeeld om methoden voor medicijnafgifte of celmanipulatie te testen.

“Ook over de supramoleculaire polymeren zelf valt het nodige te onderzoeken”, zegt medeonderzoeker Bert Meijer. “We zien dat sommige vezels gestructureerd zijn aan de randen van de costoïden. “Ze staan ​​allemaal duidelijk loodrecht op het glasoppervlak en we begrijpen dat gedrag nog steeds niet.”

“Het werk laat ook zien dat het dogma dat natuurlijke en synthetische polymeren verschillend zijn, niet langer waar is. Ze volgen dezelfde natuurwetten en bestaan ​​allemaal uit de elementen C, H, N, O, S en P.”

“We kunnen de nieuwe systemen samen met biologisch weefsel gebruiken. Ze kunnen veel biologische systemen helpen verklaren omdat ze veel eenvoudiger zijn.”