Visualización de la heterogeneidad en polímeros supramoleculares homogéneos

Área de la Ciencia:

• Física de la materia blanda
• Ciencia de los Polímeros
• Química supramolecular

Sus antecedentes:

• Los polímeros supramoleculares ofrecen propiedades dinámicas únicas.
• Los mecanismos de intercambio de monómeros están vinculados a dominios desordenados, pero carece de detección directa.

Objetivo del estudio:

• Para visualizar y caracterizar directamente los dominios desordenados locales en las columnas vertebrales de polímeros supramoleculares.
• Investigar la distribución espacial y la polaridad de estos dominios utilizando microscopía avanzada.

Principales métodos:

• Utilizó la acumulación de puntos con resolución espectral basada en el Nilo Rojo para la obtención de imágenes en la topografía a nanoescala (NR-sPAINT), una técnica de microscopía de superresolución.
• Polímeros supramoleculares basados en trisamida estudiados, incluido el benceno-1,3,5-tricarboxamida (BTA) y su variante invertida (iBTA).

Principales resultados:

• Se logró la visualización directa de dominios desordenados locales con una precisión espacial de ~ 20 nm.
• Mapeó la distribución espacial y la polaridad de los dominios desordenados a lo largo de las cadenas de polímeros.
• El análisis cuantitativo reveló diferencias en la distribución del dominio entre los polímeros de BTA e iBTA.
• El análisis estadístico indicó una heterogeneidad intra e interpolimérica significativa en el empaque de monómeros.

Conclusiones:

• Demuestra la capacidad de NR-sPAINT para la obtención de imágenes a nanoescala de materiales blandos.
• Destaca la importancia de la heterogeneidad estructural a nanoescala en los polímeros supramoleculares.
• Proporciona información sobre las relaciones estructura-propiedad que rigen el comportamiento dinámico del polímero.