Desde la polimerización supramolecular fotoinducida hasta los organogeles sensibles

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales
• La fotoquímica

Sus antecedentes:

• El control de la polimerización supramolecular con estímulos externos es clave para los materiales sensibles.
• La conmutación fotoquímica ofrece un control no invasivo y reversible sobre el autoensamblaje.
• Lograr un control preciso basado en la luz sobre el ensamblaje molecular sigue siendo un desafío.

Objetivo del estudio:

• Presentar monómeros de bisurea basados en estilebeno rígido fotorresponsivos para la polimerización supramolecular desencadenada por luz.
• Para demostrar la formación reversible de gel y el control preciso del autoensamblaje mediante la luz.
• Investigar los mecanismos de la polimerización supramolecular inducida por la luz.

Principales métodos:

• Síntesis de monómeros de bisurea a base de estilebeno rígido.
• Estudios de isomerización fotoquímica cis-trans.
• Microscopía electrónica criogénica (cryo-EM) con placa de fase de Volta para soluciones no acuosas.
• Estudios de polimerización dependientes de la temperatura y fotoinducidos.

Principales resultados:

• Los isómeros trans forman fácilmente polímeros supramoleculares en disolventes orgánicos.
• Se logró una despolimerización-polimerización rápida y desencadenada por la luz y una gelación reversible.
• Se identificó un mecanismo de nucleación-elongación controlado cinéticamente.
• Se observaron nanofibras uniformes en disolventes orgánicos a través de crio-EM.

Conclusiones:

• Los monómeros rígidos fotorresponsivos de estilibeno permiten un control preciso basado en la luz sobre la polimerización supramolecular.
• El sistema permite una gelación rápida y reversible y una manipulación de autoensamblaje in situ.
• Las técnicas avanzadas de crio-EM visualizan estructuras a nanoescala en medios no acuosos.