Mar thoradh ar an scuab polaiméire a dhópú le nanaiparticles ór, tá cumaisc switchable ann a athraíonn a thiús ag brath ar an pH. Is féidir taighde a dhéanamh ag fisiceoirí in Ollscoil Teicneolaíochta Darmstadt san iris Soft Matter a úsáid chun neamhsheoltóirí ceimiceacha a dhearadh le haghaidh anailís dhiagnóiseach nó comhshaoil.
Is slabhraí macromolecacha iad scuaba polaiméire atá dlúth grafáilte ar an dromchla. Mar gheall ar an bhfórsa leictreastatach, síneann an slabhra ón dromchla agus tá ciseal fionnaidh cosúil le tiús roinnt céad-néadair. Faoi láthair, tá taighde dírithe ar dhearadh na gcóras polaiméire a fhreagraíonn do spreagadh comhshaoil éagsúla, mar shampla pH, teocht nó biomarkers ar leith. Léirigh fisiceoirí ag TU Darmstadt agus TU Berlin den chéad uair conas is féidir tiús na scuaba polaiméire a aistriú trí naoparticles óir íogair pH a chomhcheangal.
"Tá gealltanas ag an meascán de slabhraí polaiméire agus na n-ainiclíonaí ór, go háirithe i ndiagnóisic leighis nó ar anailís timpeallachta," a dúirt Dikran Boyaciyan. Oibríonn an mac léinn dochtúireachta 30 mbliana d'aois sa ghrúpa "Interfacial Boft Matter" faoi stiúir an tOllamh Regin von Kleinzin.
"Tá an teicneolaíocht seo fós i gcéimeanna tosaigh na forbartha, agus is é an príomhchuspóir an chaoi a bhféadfar an t-idirghníomhú idir an gcóras polaiméire agus na nanoparticles a choigeartú agus a chalabrú i dtimpeallacht rialaithe," a mhínigh Boyaciyan. Is féidir ábhair pholaiméireacha cliste a úsáid chun tuairisc a thabhairt ar naoimhdeoirí ceimiceacha maidir le tocsainí nó cealla ailse, monatóireacht a dhéanamh ar pharaiméadair orgán nó spriocdhíriú drugaí isteach sa chorp an duine.
Rinne Boyaciyan dhá chineál polaiméirí pH-neamhoird a thástáil as a n-úsáid fhadtéarmach mar braiteoir: PNIPAM neamh-ianach agus PMETAC cationic. Meastar nach bhfuil an t-iar-oiriúnach mar gheall ar na cáithníní óir a nite as an scuab ag pH ard. Mar sin féin, ní bhíonn tionchar ag athruithe i pH i bhfuabaí PMETAC cationic, cáithníní óir.
Ina theannta sin, bhí Boyaciyan in ann a léiriú conas ullmhú casta athsholáthair pH iniompartha ó PMETAC trí ionstraimí na n-eanoparticles a ionchorprú agus an chaoi a n-oibríonn a bhfoirmiú casta. I dtimpeallacht aigéadach, cailltear na cáithníní agus cailltear idirghníomhaíochtaí cáithníní agus cáithníní agus idirghníomhaíochtaí scuab-cháithníní. Ciallaíonn sé seo go dtiocfaidh an scuab chun cinn mar nach bhfuil a slabhra níos teoranta.
I gcodarsnacht leis sin, cruthaíonn timpeallacht alcaileach droch-mhuirear ar na cáithníní agus is fearr le hidirghníomhú le scuab gearrtha go dearfach. Ciallaíonn titim an slabhra an ciseal scuab a bheith níos tanaí.
Ós rud é go n-imríonn an tiús éagsúlacht chomh maith ar chomhdhéanamh speictreach an tsolais a léirítear, is féidir an t-ábhar a úsáid mar neamhsheoltóir dathmhéadrach. Mar gheall ar a mhéid an-bheag, féadfar é a chomhcheangal le micreolaitheoirí agus speictriméadar, a fhéadfar a úsáid sa chóras amach anseo i gcórais sliseanna saotharlainne agus fiú i gcealla daonna.
