Αστέρια της Αθηνάς

Ο Ήλιος της Βεργίνας στην Ασπίδα της Αθηνάς. 

Το Αστέρι της Βεργίνας σε Μοριακή Κλίμακα 

Το γνωστό Μακεδονικό Σύμβολο της Δυναστείας του Φιλίππου, το δεκαεξάκτινο Αστέρι της Βεργίνας, έδωσε το έναυσμα σε Ερευνητική Ομάδα του Πανεπιστημίου Αθηνών, με επικεφαλής τον Καθηγητή Νίκο Χατζηχρηστίδη, να συνθέσει μεγαλομόρια (πολυμερή) με το ίδιο σχήμα. Οι οκτώ από τους δεκάξι κλάδους του αστεροειδούς αυτού πολυμερούς αποτελούνται από πολυστυρένιο (πλαστικό) ενώ οι υπόλοιποι οκτώ από πολυισοπρένιο (καουτσούκ). Η σύνθεση ενός τέτοιου μεγαλομορίου, που διήρκησε δύο χρόνια, πραγματοποιήθηκε με μια ειδικευμένη τεχνική, που εφαρμόζεται σε ελάχιστα Εργαστήρια στον κόσμο και έχει αναπτυχθεί από την Ερευνητική Ομάδα του Πανεπιστημίου Αθηνών. 

Η σημασία ενός τέτοιου υλικού εκτός από την ομοιότητά του με το Ελληνικό σύμβολο, είναι μεγάλη γιατί συνδυάζει τις ιδιότητες δύο διαφορετικών υλικών (πολυστυρένιο και πολυισοπρένιο) σε ένα μόριο. Λόγω της πρωτότυπης δομής τους, το υλικό αυτό εμφανίζει ξεχωριστές ιδιότητες με μεγάλο ενδιαφέρον τόσο από ακαδημαϊκή σκοπιά (μελέτη φυσικών νόμων που διέπουν τα μεγαλομόρια) όσο και σε επίπεδο εφαρμογών (συμβατοποίηση μιγμάτων πλαστικών, τροποποίηση επιφανειών κλπ).

Τα πολυμερή είναι μόρια μεγάλου μοριακού βάρους που αποτελούνται από μια ή περισσότερες επαναλαμβανόμενες δομικές μονάδες. Το μοριακό βάρος τέτοιων μεγαλομορίων κυμαίνεται από μερικές χιλιάδες ως εκατομμύρια. Για λόγους σύγκρισης, το νερό έχει μοριακό βάρος 18, η αλκοόλη 46 και η ζάχαρη 342.

Η παρασκευή πολυμερικών αλυσίδων που έχουν όλες το ίδιο περίπου μοριακό βάρος καθώς και η σύνδεση τους σε ένα κοινό κέντρο για το σχηματισμό της αστεροειδούς δομής είναι τα κυριότερα σημεία της πρωτοποριακής αυτής εργασίας.

Τα πολυμερή αστέρια "Βεργίνα" που έχουν παρασκευαστεί μέχρι τώρα έχουν μοριακά βάρη από 300.000 μέχρι 1.120.000 και διάμετρο από 50 μέχρι 100 Angstroms (1 Angstrom = 1/ 100.000.000 του cm) ενώ τα μόρια του νερού, της αλκοόλης και της ζάχαρης έχουν διαστάσεις μερικών Angstroms (3-15).

Η σημασία ενός τέτοιου υλικού εκτός από την ομοιότητά του με το Ελληνικό σύμβολο, είναι μεγάλη γιατί συνδυάζει τις ιδιότητες δύο διαφορετικών υλικών (πολυστυρένιο και πολυισοπρένιο) σε ένα μόριο. Λόγω της πρωτότυπης δομής τους, το υλικό αυτό εμφανίζει ξεχωριστές ιδιότητες με μεγάλο ενδιαφέρον τόσο από ακαδημαϊκή σκοπιά (μελέτη φυσικών νόμων που διέπουν τα μεγαλομόρια) όσο και σε επίπεδο εφαρμογών (συμβατοποίηση μιγμάτων πλαστικών, τροποποίηση επιφανειών κλπ). Σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης (UMass) έγινε μελέτη της μορφολογίας των πολυμερών αυτών, δηλαδή της ικανότητας τους να αυτοοργανώνονται σε περιοδικές μικροφάσεις στην στερεά κατάσταση. Από τα αποτελέσματα της μελέτης φαίνεται πως τα υλικά αυτά παρά το πολύπλοκο της δομής τους και το μεγάλο μοριακό τους βάρος έχουν την ικανότητα να αυτοοργανώνονται σε μικροφάσεις σχηματίζοντας φυλλοειδή μορφολογία. Τα πειραματικά αυτά αποτελέσματα έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον τόσο γιατί βρίσκονται σε συμφωνία με τη θεωρία, όσο και γιατί τα υλικά αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη νανοτεχνολογία.

Για περισσότερες πληροφορίες 

 Νίκος Χατζηχρηστίδης, Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα Χημείας, Πανεπιστημιούπολη, Ζωγράφου, 157 71 Αθήνα
Τηλ. +30 1-7249103, +30 1-7274330, +30 1-7274443
Fax: +30 1-7221800).

Αστέρια της Σοφίας