РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 10.03.2006   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


10.03.2006

Nature 440, 191-194 (9 March 2006) | doi:10.1038/nature04576


Adsorption-induced scission of carbon–carbon bonds


Sergei S. Sheiko1, Frank C. Sun1, Adrian Randall1, David Shirvanyants1, Michael Rubinstein1, Hyung-il Lee2 and Krzysztof Matyjaszewski2


Covalent carbon–carbon bonds are hard to break. Their strength is evident in the hardness of diamonds1, 2 and tensile strength of polymeric fibres3, 4, 5, 6; on the single-molecule level, it manifests itself in the need for forces of several nanonewtons to extend and mechanically rupture one bond. Such forces have been generated using extensional flow7, 8, 9, ultrasonic irradiation10, receding meniscus11 and by directly stretching a single molecule with nanoprobes12, 13, 14, 15, 16. Here we show that simple adsorption of brush-like macromolecules with long side chains on a substrate can induce not only conformational deformations17, but also spontaneous rupture of covalent bonds in the macromolecular backbone. We attribute this behaviour to the fact that the attractive interaction between the side chains and the substrate is maximized by the spreading of the side chains, which in turn induces tension along the polymer backbone. Provided the side-chain densities and substrate interaction are sufficiently high, the tension generated will be strong enough to rupture covalent carbon–carbon bonds. We expect similar adsorption-induced backbone scission to occur for all macromolecules with highly branched architectures, such as brushes and dendrimers. This behaviour needs to be considered when designing surface-targeted macromolecules of this type—either to avoid undesired degradation, or to ensure rupture at predetermined macromolecular sites.




  1. Department of Chemistry, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina 27599-3290, USA
  2. Center for Macromolecular Engineering, Department of Chemistry, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, USA

Correspondence to: Sergei S. Sheiko1 Correspondence and requests for materials should be addressed to S.S.S. (Email: sergei@email.unc.edu).


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок