Intramolecular Cross-Linking: Addressing Mechanochemistry with a Bioinspired Approach

המשקל המולקורי הגבוה של פולימרים הוא הגורם לתכונותיהם המעניינות, ולכן חיתוך של השרשראות כתוצאה מהפעלת כוח מכני מוביל להפחתה בביצועי הפולימר. כאן, אנו מחקים את הארכיטקטורה של החלקים דמויי האימונוגלובין של החלבון טיטין, שמבנהו מכווין כוח מכני אל עבר חיתוך של קשרי מימן פנים-מולקולריים המֻקְרָבים לספיגת האנרגיה המכנית בעת פתיחת קיפול החלבון. צילובים פנים-מולקוריים מוכנסים באופן שיטתי לשרשראות פולימריים סינטתיים, מאיטים את הדגרדציה המכנו-כימית עד לנקודה בה השרשראות הופכות למעשה עמידות לחיתוך בתוך תמיסה. הקינטיקה של התגובות המכנו-כימיות תומכות בהשערה זו, כיוון שתכונות הפולימר נשמרות בזמן שנצפים קצבים גבוהים של מכנו-כימיה. התוצאות מדגימות שפולימרים בעלי צילובים פנים-מולקולריים יכולים להיות שימושיים ליצירת תמיסות, שגם תחת תנאים חמורים של כוח מכני, שומרות על תכונות מפתח כגון צמיגות.

This paper was published in Angewandte Chemie International Edition:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201612242/full