Les chercheurs de QUT qui ont mené leur expérience dans une arrière-cour de Brisbane ont trouvé une méthodologie sans précédent pour la production de microsphères.

Leurs recherches, rapportées dans la revue Nature Communications , est le résultat d'une série de facteurs, dont le confinement dû au COVID qui a eu un impact sur l'accès au laboratoire, la décision d'enquêter sur un déchet et plus d'une décennie de recherche de pointe sur le pouvoir de la lumière pour fabriquer des molécules.

Les microsphères polymères, des sphères 1000 fois plus petites que 1 mm, sont utilisées dans un large éventail d'applications, notamment l'administration de médicaments, les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et les peintures. Un exemple de leur utilisation quotidienne est que les microsphères permettent l'affichage désormais emblématique d'une ou deux bandes sur les tests de grossesse ou les tests antigéniques rapides pour les infections par le SRAS-CoV-2.

Les microsphères sont généralement produites au cours d'un processus dans lequel les produits chimiques sont chauffés, ce qui nécessite des quantités importantes d'énergie et peut entraîner des problèmes de suralimentation et de réactions incontrôlées.

Les chercheurs Dr. Laura Delafresnaye, Dr. Florian Feist, Dr. Jordan Hooker, et ARC Laureate Fellow Professeur Christopher Barner-Kowollik du Centre pour la science des matériaux de QUT, ont commencé par un moment de curiosité.

Le Dr Feist effectuait une synthèse chimique induite par la lumière, décidant d'analyser un sous-produit apparemment sans importance avec un microscope électronique, qui est utilisé pour obtenir des images à haute résolution d'objets microscopiques. Étonnamment, il a trouvé des microsphères.

S'appuyant sur les travaux approfondis du professeur Barner-Kowollik sur la photochimie, l'équipe s'est rendu compte que les blocs de construction photoactifs de l'expérience étaient capables de former des microsphères avec une configuration très simple, semblable à ce qu'un lycéen pourrait faire pour une expo-sciences.

Normalement, lorsque les chercheurs du Soft Matter Materials Group utilisent la lumière comme déclencheur de réactions chimiques, ils utilisent un laser ou une LED pour démarrer et arrêter une réaction.

Avec l'arrêt du COVID, les scientifiques du Soft Matter Materials Group de QUT, comme le reste du monde, sont passés au travail à domicile, ce qui signifiait un temps limité dans les laboratoires de recherche universitaires.

Là où c'était sûr et faisable, les scientifiques ont cherché des moyens d'emporter leur travail chez eux.

Cette situation a inspiré les chercheurs à poursuivre leur expérience en utilisant la lumière du soleil et le Dr Delafresnaye a installé l'expérience sur sa table de barbecue en plein air et l'a laissée dans ce que le document de recherche appelle "le soleil australien" pendant quatre heures.

"En plus d'utiliser des conditions douces à température ambiante, nous n'avons pas besoin d'additifs, de surfactants ou de produits chimiques indésirables qui finiront par être présents en tant que contaminants dans le matériau final", a déclaré le Dr Delafresnaye.

Le professeur Barner-Kowollik a déclaré que l'histoire de la découverte par hasard s'est construite sur un travail acharné.

"C'est un hasard. Souvent, lorsque vous faites beaucoup de choses pertinentes, vous découvrez alors quelque chose d'important", a déclaré le professeur Barner-Kowollik.

"Vous devez donner à la science la possibilité d'évoluer."

"Il y a probablement 10 ans de compréhension des réactions photochimiques qui nous ont amenés à ce point."

"C'est une classe de molécules avec laquelle nous avons commencé à travailler en 2012, et à partir de là, le travail a évolué et est devenu de plus en plus sophistiqué."

Le professeur Barner-Kowollik a déclaré que la recherche a ouvert la voie à la production de microsphères utilisant la puissance du soleil.

"Souvent considéré comme nocif, notre soleil est une ressource puissante et gratuite. L'Australie est l'un des pays les plus ensoleillés au monde", a déclaré le professeur Barner-Kowollik.

"La perspective alléchante de produire une classe de matériaux clés par l'utilisation intelligente d'une ressource naturelle et illimitée peut contribuer de manière critique à une économie durable avancée."

Compte tenu de la facilité et de la simplicité de la production de microsphères avec la lumière du soleil, QUT a breveté la technologie. + Explorer plus loin

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