Investigadores del Skoltech Center for Design, Manufacturing and Materials (CDMM) propuso el uso de dendrímeros a base de sulfonimida para hacer películas gruesas de una molécula y de hecho creó dicha película protectora repelente al agua a partir del nuevo material que se puede modificar para lograr otras propiedades superficiales deseadas. Sus hallazgos fueron publicados en la revista, Ciencia de superficies aplicadas.

El rápido avance de nuevos materiales estimula la necesidad de técnicas avanzadas de modificación y protección de superficies. Los científicos están ocupados buscando formas de extender la vida útil de los materiales y crear nuevas características útiles mientras mantienen intactas sus propiedades naturales. Hasta ahora, Los polímeros se han usado típicamente para este propósito. Sin embargo, el uso de polímeros junto con otros tipos de protección puede alterar las propiedades naturales del material, como la transparencia, conductividad o dureza. Una línea de investigación prometedora sería crear finas capas monomoleculares que puedan dotar a una superficie de propiedades útiles sin afectar las características intrínsecas del material. y los dendrímeros se encuentran entre los candidatos potenciales para monocapas.

"Los dendrímeros son moléculas únicas con una estructura monodispersa homogénea altamente ordenada y ramificaciones en forma de árbol de alto nivel, que midan al menos 1 nm y tengan un peso molecular estrictamente definido, "dice Julia Bondareva, un doctorado estudiante en Skoltech. Oleg Lukin inició la síntesis e investigación de las propiedades de los dendrímeros a base de sulfonimidas, un científico investigador senior en Skoltech. Sus investigaciones llevaron a la idea de utilizar dendrímeros para revestimientos funcionales de superficies. Más temprano, un grupo de investigación del CDMM dirigido por Oleg Lukin había publicado un artículo sobre la síntesis de dendrímeros decorados con naftilo a base de sulfonamida en Synthetic Communications. Como los grupos naftilo junto con las largas cadenas de alquilo hacen que la molécula sea hidrófoba, los científicos decidieron crear una película repelente al agua basada en las estructuras que habían obtenido anteriormente.

Hay muchas formas de crear y aplicar películas en una superficie, pero pocos permiten controlar el espesor de la película. Los científicos utilizaron la conocida técnica Langmuir-Blodgett para obtener una película ultrafina con una estructura ordenada y aplicarla a la superficie. "Resultó que el grupo naftilo del dendrímero no solo controla las propiedades hidrófobas de la película, sino que también permite la unión adicional de las moléculas de dendrímero para formar una película densa y estable, "Explica Julia Bondareva.

Curiosamente, el estudio reveló que la humectabilidad de la superficie depende de la rugosidad de la película. Investigaciones adicionales deberían permitir predecir la humectabilidad de la película de dendrímero basándose en la disposición espacial de los grupos funcionales hidrófobos. Este será un gran paso adelante en la planificación e implementación de la síntesis de dendrímeros.

Los científicos crearon la superficie repelente al agua como un modelo que demuestra que los dendrímeros de sulfonimida pueden actuar como bloques de construcción para una película estable que dota a la superficie de características útiles específicas. cada uno dependiendo del grupo funcional utilizado. La elección del grupo funcional correcto permite la unión selectiva con la molécula del fármaco y, por eso, utilizando un dendrímero para la transferencia de fármacos. También, un dendrímero puede funcionar como sensor si el grupo funcional tiene propiedades luminiscentes. Es bastante concebible que los dendrímeros puedan tener muchas otras aplicaciones.