Tema

Ny smart plast för ultrasmå laboratorier

Under de senaste fem åren har KTH-forskare utvecklat en ny sorts plast.
– Ostemerer kallar vi materialet, och vi har visat att det kan vara mycket användbart i ett flertal olika applikationer. Några exempel är ultrasmå laboratorier, så kallade lab-on-chip, samt biomedicinska system som möjliggör bland annat patientnära diagnosverktyg.

Materialet är unikt eftersom dess yta är kemiskt reaktivt utan att man tillför något eller förbereder ytan på ett särskilt sätt.

Det säger Tommy Haraldsson, docent på avdelningen Mikro- och nanosystem vid KTH, och en av de som lett utvecklingen av ostemerer. Han berättar att materialet är en sorts plast, en så kallad alternerande sampolymer, som gör det genomförbart att hitta lösningar på en rad olika utmaningar.

Mikroskopiska flöden av vätska
En av dessa är möjligheten att addera olika lager på materialets yta för att hantera mikroskopiska flöden av vätskor. Detta utan att använda lim eller på annat sätta behandla materialets yta. En annan möjlighet materialet medger är att enkelt ändra på ytans så kallade vätbarhet och kemi.

– Vi kan också integrera känsliga biomaterial och bioreagenser, och tillverkningskostnaden är reducerad eftersom materialet är så enkelt att jobba med, säger Gaspard Pardon, postdoktor på samma avdelning som Tommy Haraldsson och en av huvudförfattarna i den aktuella studien.

KTH-forskarna fick nyligen en artikel publicerad i februarinumret av den vetenskapliga tidskriften Microsystems and Nanoengineering som ges ut av Nature Publishing group. I artikeln beskriver forskarna att de även upptäckt en ny fysisk förändring i materialet på molekylär nivå som uppstår när det utsätts för UV-ljus.

Biofotonik kan bli användningsområde
Denna egenskap utgör en förutsättning för det som forskarna kallar för photostructuring, det vill säga att använda UV-ljus för att formge materialet. Före denna observation så var den större klassen av polymerer som ostemerer tillhör, det vill säga thiol-ene sampolymerer, att betrakta som olämpligt för just photostructuring.

– Med denna nya förståelse för de underliggande mekanismer och materialegenskaper som finns kan vi även förutse framtida spännande applikationer. Biofotonik är ett sådant område.

– Här används ljus som färdas i kanaler för att känna av när olika biokemiska reaktioner sker. Vi har också börjat testa 3D-printing av vårt nya material, det vill säga tillverka 3D-strukturer som då har materialets speciella ytkemiska egenskaper som gör att materialet kan användas i en rad nya applikationer, säger Gaspard Pardon.

Artikel: Off-stoichiometry improves the photostructuring of thiol–enes through diffusion-induced monomer depletion

Läs mer om ostemerer.

För mer information:Tommy Haraldsson på 08 – 790 77 82  tommyhar@kth.se eller Wouter van der Wijngaart på 08 – 790 66 13  wouter@kth.se.

Läs också

Konsten att förfina designandet av en ljuddämpare
27 maj, 2016 | Redaktionen forskning.se
Historiska moln finslipar klimatbilden
26 maj, 2016 | Stockholms universitet
Elbilen blir kostnadseffektiv som andrabil
26 maj, 2016 | Chalmers tekniska högskola
Snart växer kläderna på träd
25 maj, 2016 | Redaktionen forskning.se

Ny smart plast för ultrasmå laboratorier

 lästid ~ 2 min