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Nanoimagen óptica para el autoensamblaje de copolímero de bloque.

Jie Yan1, Ling-Xi Zhao, Chong Li

  • 1Wuhan National Laboratory for Optoelectronics and ‡College of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology , Wuhan, Hubei 430074, China.

Journal of the American Chemical Society
|February 11, 2015
PubMed
Resumen

Este estudio demuestra la nanoimagen óptica de subdifracción de autoensamblaje de copolímero de bloque utilizando espiropiranas con conmutación fotográfica (SP). Estos SP permiten la visualización de alta resolución de las estructuras de microfase en micelas de poliestireno-bloque-poli (óxido de etileno).

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
  • Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.

Sus antecedentes:

  • La nanoimagen óptica tiene como objetivo superar el límite de difracción para una mayor resolución.
  • Los fluoróforos fotointercambiables ofrecen potencial para técnicas de imágenes de súper resolución.
  • Los copolímeros de bloque se autoensamblan en microestructuras ordenadas, cruciales para los materiales avanzados.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un método de nanoimagen óptica robusto para visualizar el autoensamblaje del copolímero de bloque.
  • Para lograr imágenes de resolución de subdifracción de estructuras de microfase en micelas de copolímero de bloque.
  • Para utilizar fluoróforos fotoswitchable para mejorar el contraste y la localización.

Principales métodos:

  • El ensamblaje de micelas de copolímero de bloque de poliestireno-bloque-poli (óxido de etileno) (PSt-b-PEO).
  • Coloración de los dominios de poliestireno hidrofóbico con espiropiranos (SP).
  • Localización molecular secuencial y conmutación de fluorescencia de SPs utilizando radiación UV y luz visible.

Principales resultados:

  • Los espiropiranos se localizan selectivamente en la fase hidrofóbica de poliestireno de las micelas.
  • Se logró la conmutación reversible de fluorescencia encendido-apagado de SPs.
  • Se demostró la nanoimagen óptica de estructuras de microfase con una resolución de 50 nm.

Conclusiones:

  • Este método proporciona una realización robusta de nanoimagen óptica con resolución de subdifracción para el autoensamblaje de la solución.
  • La distribución selectiva por fase de las SP es clave para visualizar las microestructuras de copolímero de bloque.
  • La técnica ofrece una poderosa herramienta para el estudio de los sistemas de polímeros autoensamblados.