Samonosný tenký film z hydrofilního síťovaného polymeru pro analýzu nanočástic pomocí STEM/TEM

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389013%3A_____%2F25%3A00642347" target="_blank" >RIV/61389013:_____/25:00642347 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68081731:_____/25:00642347

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Samonosný tenký film z hydrofilního síťovaného polymeru pro analýzu nanočástic pomocí STEM/TEM

Popis výsledku v původním jazyce

Byla vyvinuta metoda přípravy tenkého polymerního filmu na bázi zesíťovaného kopolymeru poly[(N-(2-hydroxypropyl)methakrylamid)-co-(ethylenglykol dimetakrylát)], který se nanáší spolu s analyzovaným vzorkem na podkladovou síťku určenou pro elektronovou mikroskopii. Tato úprava umožňuje detailní zobrazení vzorků v transmisní (TEM) a skenovací transmisní elektronové mikroskopii. Nově vyvinutý polymerní film představuje nákladově efektivní a environmentálně udržitelnou alternativu k běžně dostupným síťkám s podkladovými filmy.

Název v anglickém jazyce

Self-supporting thin film of hydrophilic cross-linked polymer for nanoparticle analysis using STEM/TEM

Popis výsledku anglicky

A method has been developed for the preparation of a thin polymer film based on the crosslinked copolymer poly[(N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide)-co-(ethylene glycol dimethacrylate)], which is applied together with the analyzed sample onto a support grid designed for electron microscopy. This approach enables detailed imaging of specimens by transmission (TEM) and scanning transmission (STEM) electron microscopy. The newly developed polymer film represents a cost-effective and environmentally sustainable alternative to commercially available grids with prefabricated support films.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

10404 - Polymer science

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

APL-2025-02

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Funkční vzorek je tvořen polymerním filmem na bázi zesíťovaného kopolymeru poly[(N-(2-hydroxypropyl)methakrylamid)-co-(ethylenglykol dimetakrylát)], p[(HPMA)-co-(EGDMA)], připraveného radikálovou kopolymerací hydrofilního monomeru HPMA v přítomnosti bifunkčního monomeru EGDMA jako síťovací složky. Tento kopolymer se nanáší na síťky pro elektronovou mikroskopii, kde vytváří tenký samonosný film umožňující detailní pozorování nanočástic v elektronovém mikroskopu. Tloušťka filmu se pohybuje mezi 3,5 a 22,9 nm a překrývá otvory sítěk typu Lacey a Quantifoil. TEM a STEM zobrazování potvrdilo jeho stabilitu vůči elektronovému svazku při urychlovacích napětích až 200 kV. Měřením rozlišení byla prokázána zlepšení až o 29 % oproti Formvaru a o 32 % oproti oxidu grafenu. Integrita filmu i disperze nanočástic zůstávají zachovány nejméně po dobu šesti měsíců. Tyto výsledky jednoznačně dokládají, že připravený polymerní podklad představuje nákladově efektivní a udržitelnou platformu pro vysokorozlišovací elektronovou mikroskopii s potenciálem širokého uplatnění v nanomedicíně a environmentální nanotechnologii. Vlastnosti funkčního vzorku byly testovány na několika nezávislých pracovištích, a to zejména v laboratořích CEITEC, Ústavu fyziky materiálů AV ČR a Ústavu přístrojové techniky AV ČR. Všechny provedené testy potvrdily očekávanou funkčnost. Nyní probíhá testování v laboratoři firmy Delong Instruments a.s. s vyhlídkou na podepsání smlouvy a komerční uplatnění výsledku. Výsledky testů jsou uvedeny v publikaci Pálková, L., Neděla, V., Bezděková, J., Tihlaříková, E., Martínek, F., Kracíková, L., Androvič, L., Laga, R. New self-supporting polymer thin film for nanoparticle analysis in STEM/TEM. Applied Surface Science Advances. 2025, 30, 100859. ISSN: 2666-5239. Dostupné z: doi.org/10.1016/j.apsadv.2025.100859.

Ekonomické parametry

Rostoucí poptávka po vysoce kvalitním zobrazení nanomateriálů metodami TEM/STEM naráží na vysoké náklady komerčně dostupných podkladových filmů, předem nanesených na síťky pro elektronovou mikroskopii. Nově vyvinutý samonosný, biokompatibilní tenký film tvořený ze zesíťovaného kopolymeru poly[(N-(2-hydroxypropyl)methakrylamid)-co-(ethylenglykol dimetakrylát)], p[(HPMA)-co-(EGDMA)], představuje ekonomicky výhodnou alternativu k uhlíkovým či organickým polymerním podkladovým filmům. Ve spojení se síťkou typu Lacey carbon poskytuje optimální poměr ceny a výkonu. Spotřeba polymeru činí přibližně 2,5 µg na jednu síťku, což umožňuje z 20 g materiálu připravit přibližně 8 milionů sítěk s podkladovým filmem, přičemž náklady na výrobu filmu jsou prakticky zanedbatelné. Ve srovnání s komerčními síťkami (grafen, Quantifoil, grafenoxid) nabízí tento film na síťce srovnatelnou či vyšší kvalitu zobrazení nanočástic při výrazně nižší ceně. Kontakt: doc. Ing. et Ing. Vilém Neděla, Ph.D., DSc., vilem@isibrno.cz.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68081731

Název vlastníka

Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i., Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—