Tähtipolymeerejä

Tähtipolymeerit ovat polymeerirakenteita, joissa useat lineaariset polymeeriketjut haarautuvat yhdistäen ne yhteiseen ytimeen. Nämä "haarat" kasvavat samasta keskusatomista tai molekyylistä, antaen koko rakenteelle tähtimäisen ulkonäön. Tähtipolymeerien ominaisuudet eroavat merkittävästi lineaarisista vastineistaan johtuen niiden ainutlaatuisesta topologiasta. Yleensä niillä on pienempi viskositeetti ja parempi liukoisuus samaan molekyylipainoon nähden verrattuna lineaarisiin polymeereihin.

Tähtipolymeerien synteesi vaatii usein monimutkaisempia menetelmiä kuin perinteisten lineaaristen polymeerien valmistus. Yleisiä lähestymistapoja ovat esimerkiksi elävän polymeerisaation tekniikat, joissa polymeeriketjut kasvatetaan hallitusti samasta aloituspisteestä. Toinen tapa on käyttää valmiita monifunktionaalisia molekyylejä ytimenä, johon sitten liitetään polymeeriketjuja. Tähtipolymeerien rakennetta, kuten haarojen lukumäärää ja ketjun pituutta, voidaan kontrolloida tarkasti synteesivaiheessa.

Tähtipolymeereillä on potentiaalisia sovelluksia monilla aloilla. Niiden erikoisominaisuudet tekevät niistä sopivia esimerkiksi biomateriaaleihin, lääkkeiden annostelujärjestelmiin, nanoelektroniikkaan ja kehittyneisiin pinnoitteisiin. Tähtimäinen rakenne voi vaikuttaa materiaalin mekaanisiin ominaisuuksiin, kuten joustavuuteen ja lujuuteen, sekä sen kykyyn muodostaa tiettyjä supra molekulaarisia rakenteita. Tutkimus tähtipolymeerien synteesin ja sovellusten parissa jatkuu aktiivisesti.