[PWC-MEDIA] Moleculaire zelfassemblage sturen over verschillende routes

From: "Jongsma, I.L.A." <I.L.A.Jongsma@xxxxxx>
To: "pwc-media@xxxxxxxxxxxxx" <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
Date: Thu, 19 Jan 2012 11:35:02 +0100

Moleculaire zelfassemblage sturen over verschillende routes
Resultaten onderzoekers TU Eindhoven gepubliceerd in tijdschrift Nature
Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) zijn erin geslaagd
een proces van moleculaire zelfassemblage over verschillende routes te volgen
en te sturen. Waar voorheen werd gedacht dat de moleculen als vanzelf de juiste
structuur vormen, laat dit onderzoek zien dat de assemblage verschillende
routes kan volgen, met verschillende resultaten; in dit geval links- en
rechtsdraaiende polymeerketens. De nieuwe inzichten zijn van groot belang voor
het begrip van supramoleculaire polymeren, waarin kleine verschillen in de
manier waarop moleculaire bouwblokjes zijn gestapeld, grote invloed hebben op
de materiaaleigenschappen. De resultaten staan vanaf vandaag online bij Nature.
Eerste auteur van het artikel is ir. Peter Korevaar (25) die promotieonderzoek
doet onder begeleiding van dr. ir. Tom de Greef en prof.dr. Bert Meijer,
Spinozaprijswinnaar in 2001

Bij moleculaire zelfassemblage organiseren moleculaire bouwblokjes zichzelf tot
een structuur, een zogeheten supramoleculaire structuur. In de levende natuur
komt dit veel voor, bijvoorbeeld bij de vorming van celmembranen. Het beheersen
van de principes van moleculaire zelfassemblage opent de deur naar het creëren
van totaal nieuwe materialen met heel bijzondere eigenschappen, bijvoorbeeld
zelfreparerende coatings. De eigenschappen van deze materialen worden sterk
beïnvloed door de manier waarop de bouwblokjes gestapeld zijn; een klein
verschil in stapeling kan tot heel andere eigenschappen leiden. Daarom is het
van groot belang het assemblageproces in detail te begrijpen en subtiel te
kunnen manipuleren.

Korevaar en zijn mede-onderzoekers gebruiken voor hun experimenten een
moleculair bouwblokje dat makkelijk te bestuderen is via spectroscopie:
S-chiraal oligo(p-phenyleenvinyleen), ofwel SOPV. Dit soort moleculen wordt
vaker gebruikt in organische elektronica, waarbij kleine verschillen in de
stapeling grote verschillen in materiaaleigenschappen opleveren. SOPV vormt bij
de start van het assemblageproces eerst wanordelijke clustertjes, welke
vervolgens doorgroeien in keurig gestapelde linksdraaiende ‘wenteltrappen’.

Tot nog toe werd aangenomen dat de zelfassemblage van een molecuul maar één
eindproduct kan opleveren en dat de tussenliggende processtappen er niet toe
deden, en te snel verliepen om überhaupt te bestuderen, aldus De Greef. Dit
blijkt nu een misvatting: de tussenliggende processtappen zijn van groot belang
en leiden tot verschillende varianten. Zo bleek dat wanneer het assemblage
proces van SOPV snel plaats vindt, er wenteltrappen met omgekeerde
draairichting gevormd worden. Door tijdelijke toevoeging van wijnsteenzuur, een
klein molecuul dat aan de SOPV moleculen klikt, kan het assemblageproces
volledig richting deze alternatieve vorm worden gestuurd. Gedetailleerde
studies laten zien dat de twee verschillende wenteltrappen elkaar beconcurreren
op de beschikbare moleculen als bouwsteen. Korevaar: “Deze kennis heeft
belangrijke consequenties voor de optimale zelfassemblage en kunnen we nu gaan
gebruiken voor meer toegepaste supramoleculaire systemen, die veel minder
gemakkelijk te volgen zijn.”

Korevaar doet zijn onderzoek bij het Institute for Complex Molecular Systems
(ICMS) van de TU Eindhoven. Het ICMS is een instituut dat topwetenschappers uit
meerdere disciplines bijeenbrengt rond de vraag: in hoeverre kunnen we grip
krijgen op moleculaire zelfassemblage?

Het artikel Pathway Complexity in Supramolecular Polymerization is op 18
januari 2012 online verschenen op de website van Nature, en zal binnenkort ook
in de papieren editie verschijnen. De auteurs zijn Peter Korevaar, Subi George,
Bart Markvoort, Maarten Smulders, Peter Hilbers, Albert Schenning, Tom de Greef
en Bert Meijer, allen van de TU Eindhoven. Het DOI-nummer is
10.1038/nature10720.

[http://files.smart.pr/5b/daceef4319807f17393cf98cfb1be2/TUeLOG_P_40px_RGB.jpg]
Noot voor de redactie (niet voor publicatie):
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Peter Korevaar: 06 2027 2084,
040 247 3104, p.a.korevaar@xxxxxx<mailto:p.a.korevaar@xxxxxx>. Ook kunt u
contact opnemen met wetenschapsvoorlichter Ivo Jongsma (040 247 2110, 06 4194
2160, i.l.a.jongsma@xxxxxx<mailto:i.l.a.jongsma@xxxxxx>).

Bijgevoegd treft u een diagram dat de vorming van draaiende polymeerketens van
SOPV illustreert.

Tevens bijgevoegd treft u een rechtenvrije foto. Fotobijschrift: Onderzoekers
Peter Korevaar (links) en Tom de Greef. De blauwe wenteltrapjes stellen de
schroefvormige aggregaten voor waarvan het zelf-assemblageproces in de
Nature-paper beschreven is. In de maatkolfjes zitten oplossingen van
OPV-moleculen, de moleculaire bouwsteen voor deze supramoleculaire polymeren.
Foto: Bart van Overbeeke.
Attachments

*
TU-Eindhoven-Korevaar-deGreef-Moleculaire-zelfassemblage.jpg<http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1fDWyrFAuvqbTH-2BSK1MhstGvg8Y5ZmhbxCHv9gFHsCxHejK5T4HBfxljR-2Fe39M-2F2iLCVVnoQO1i3YE61-2BhgJEFklUXtR7p6ChRSV1Ip2GVR2hTlucd684Z5zZmOyb8px-2F4WvNDT4AJpupgUSuHv5KS0-3D_lDVCDMK6NqrJ1G0JV-2FDw98y1R-2FvQk6oTi0o-2BJNqm2umFDTPqP7G0i9vuhqooa5DdMO8P3aM2mH0IwltDkelDX0DVXzW3sfSKBiTLrLsXRSMNsdY-2Fjxvt-2FVB3oDJOYTTKEBFeN-2Bd3Z7uOr9QxK0pGCA-3D-3D>
*
TU-Eindhoven-Korevaar-diagram.jpg<http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1RPU1d43Fw44-2BpLpQIgesI0ngDh08RV5gT2CvhC-2FJd2Ix4MPqkdJdj2aX52h5-2BgQPVNjtSzlN-2BwN32sImPwFM454Z-2Bwid4jfOZt1R4Oz573d_lDVCDMK6NqrJ1G0JV-2FDw98y1R-2FvQk6oTi0o-2BJNqm2umFDTPqP7G0i9vuhqooa5DdfOeYi7vKnSfqsr6eR24IfoRXclkO4Ajs1JRPIQl07HW8J2qQzaeqf-2B9oQ5Ct8Z9WWaZPnKL9z6FA3yuhxKE-2Fxw-3D-3D>
[http://mail.smart.pr/wf/open?upn=lDVCDMK6NqrJ1G0JV-2FDw98y1R-2FvQk6oTi0o-2BJNqm2umFDTPqP7G0i9vuhqooa5Dddo4ncW-2FCfbFEYjmdWejpr9-2Fha73RAfTqWf3nyCnmZ4LMUQf-2FS5x7pQ2t0aMCCVa6ig-2Bc19xcUP2SstWuJcl8vZTf3Y2Hs22EO2-2FEvO4H-2F-2B4-3D]

[PWC-MEDIA] Moleculaire zelfassemblage sturen over verschillende routes

Other related posts: