位于汉堡附近 Schenefeld 的世界上最大的 X 射线激光欧洲 XFEL 的一个国际团队仔细研究了一种重要的纳米凝胶的特性，这种纳米凝胶通常用于医学，以有针对性和受控的方式在患者体内的所需位置释放药物。该团队现已在《科学进展》杂志上发表了研究结果。
研究人员在汉堡附近谢内费尔德的欧洲 XFEL 中研究了温度引起的聚合物聚 N-异丙基丙烯酰胺 (PNIPAm) 的膨胀和塌陷。由于其动态变化，PNIPAm 经常用于医学，例如药物输送、组织工程或传感学。
PNIPAm 通常溶解在水中。高于一定温度，即所谓的下临界溶液温度 (LCST)，即 32 °C 左右，它会从亲水、喜水状态转变为疏水、拒水状态。因此，正如 Lehmkühler 及其同事所研究的那样，纳米凝胶颗粒在高于该温度时会通过排出水而迅速改变其尺寸。
此功能可用于多种应用，包括患者体内药物的受控释放、作为蛋白质和组织工程的模型系统、用于医疗应用的有机组织的培养或作为生物相容性温度传感器。
然而，到目前为止，通过实验观察这些快速相变非常困难，因此很难针对不同的应用对其进行优化。因此，精确表征PNIPAm聚合物随温度变化的动力学仍然是一个活跃的研究课题。
现在，来自欧洲 XFEL 的快速 X 射线脉冲序列使研究人员能够使用 X 射线光子相关光谱 (XPCS) 技术来研究 PNIPAm 纳米凝胶中随温度变化的快速变化。