Basit Floresan Yüzey Aktif Maddelerinin Laboratuvarda Üretimi
Fotoğraf: Rice Üniversitesi kimyagerleri; görüntüleme, biyomedikal ve üretim uygulamaları için bir dizi floresan yüzey aktif madde üretmiştir.
Laboratuvarda, bir şeyleri ayırmak için yüzey aktif maddeler kullanılırken, onları görebilmek için de floresan boyalar kullanır. Rice Üniversitesi kimyagerleri, bilim insanlarının hayatını kolaylaştırmak için bu ikisini birleştirdi.
Wiess Doğa Bilimleri Okulu laboratuvarında kimyager olan Angel Martí, Pure and Applied Chemistry dergisinde sekiz tane floresan yüzey aktif cisminin serisini tanıttı. Burada, laboratuvar ve endüstri için modüler bir floresan yüzey aktif cismi olacağına inandığı örnekleri anlattı.
Lisansüstü öğrencisi olan Martí, Rice ve makalenin başyazarı olan Ashleigh Smith McWilliams, öncelikle tekli nanotüplerin veya hücrelerin görüntülerini olabildiğince basit bir şekilde yakalamak için bu bileşikleri geliştirdiler.
Martí, “Bu yüzey aktif cisimleriyle, hücreleri veya karbon nanotüpleri boyayabiliriz. Bu şekilde, hücrelere veya nanotüplere yapışırlar ve sonrasında onları görselleştirmek için floresan mikroskobu kullanabilirsiniz” dedi.
Sabunlar ve deterjanlar yaygın yüzey aktif maddelerdir. Suyu seven başları ve sudan kaçan kuyrukları olan iki parçalı moleküllerdir. Suyun içine yeteri miktarda konulduğunda, başları dışa doğru bakan ve kuyrukları içe doğru bakan miselleri oluştururlar. (Benzer yapılar, hücrelerin etrafındaki koruyucu, gözenekli engelleri oluşturur.)
McWilliams, floresan boyaları alkol bazlı, polar olmayan kuyruklarla reaksiyona sokarak yüzey aktif maddeleri üretti. Bu da, görünür ışık tarafından tetiklendiğinde kafaların parlamasını sağlar. Bileşikler bir çözelti içinde karbon nanotüplerin etrafına sarıldığında, sadece nanotüplerin bir araya toplanmalarını engellemekle kalmaz, aynı zamanda mikroskopta görülmelerini de çok kolaylaştırır.
Martí, “Yüzey aktif maddeler yıllardır birçok farklı uygulamada kullanılmaktadır, fakat biz bu çalışmada, onları genellikle göremediğiniz görüntülere dönüştürerek onları özel yaptık” dedi.
McWilliams, “Floresan yüzey aktif maddeleri daha önce çalışılmıştı, ama bizim çalışmamızın farklılığı çok yönlülüğü ve göreceli basitliğidir. Yaygın olan boyaları kullanıyoruz ve bu yüzey aktif maddelerini, belirli uygulamalar için bir dizi renk ve floresan özellikleriyle üretmeyi planlıyoruz” diyor.
Martí, “Bunlar çok geniş kapsamlı olabilir ve görüntüleme uygulamalarının ötesine geçebilir. Örneğin, giysi üreticileri yüzey aktif maddeler ve boyalar kullanır. Teoride bunları birleştirebilirler; yani iki farklı kimyasal kullanmak yerine bir kimyasal kullanabilirler” dedi.
Sözlerine şunları ekledi, “Bunları ayrıca su arıtma sistemleri için de kullanmayı düşünüyorum. Burada yüzey aktif madde boyaları, kirleticileri hapsetmek ve görünür ışık kullanarak onları yok etmek için ayarlanabilir. Ayrıca biyomedikal uygulamalarda da kullanılabilir, burada belirli hücreleri hedef alacak şekilde ayarlanabilirler. Böylece sadece ışık yayan hücreler tespit edilip onlar öldürülebilecekler. Bu da cilt kanserini tedavi etmek için bölgesel bir yöntem sağlar.”
Martí, laboratuvarının floresan yüzey aktif maddelerinin iyi iş çıkardığını onaylayabildiğini söyledi. Misellerin oluşturulmaya başladığı konsantrasyon olan kritik misel konsantrasyonunu karakterize edebildik. Bu yüzden bu moleküllerin yüzey aktif maddeler olduğundan % 100 eminiz, dedi.
Kaynak: phys.org
