Redes poliméricas autorreparables mediante activación remota

ALTUNA F.I.; ARENAS, G.; ANTONACCI, J.; PETTARIN, V.; HOPPE, C.E.; WILLIAMS, R.J.J.

La Plata

Encuentro; V Encuentro Argentino de Materia Blanda; 2014

INIFTA

El desarrollo y estudio de polímeros termorrígidos autorreparables es un área relativamente nueva dentro de la ciencia de materiales, a partir de la cual se busca prolongar la vida útil de estos materiales.1 Un excelente método para lograr redes autorreparables es el aprovechamiento de enlaces covalentes dinámicos, capaces de reaccionar mediante un estímulo externo (calor, luz, esfuerzo mecánico, pH, etc).2 Un tipo de enlaces covalentes dinámicos lo constituyen los β-hidroxiésteres, que se pueden obtener mediante la reacción de un grupo epoxi con un ácido carboxílico. Éstos tienen la capacidad de generar reacomodamientos en la red, a nivel molecular, mediante reacciones de transesterificación activadas térmicamente. Utilizando este concepto, se demostró que las redes obtenidas a partir de aceite de soja epoxidado (ESO) y ácido cítrico (CA) pueden autorrepararse mediante un tratamiento térmico.3 En el presente trabajo se muestran los resultados preliminares obtenidos mediante la incorporación de nanopartículas (NPs) de Au a la red, con el objetivo de posibilitar la activación remota de la autorreparación mediante el efecto fototérmico. Éste efecto se observa en NPs de metales nobles, que generan calor a partir de la absorción de energía de una fuente lumínica a la frecuencia de resonancia de plasma característica de las NPs.4 Según los resultados obtenidos hasta el momento, agregando cantidades pequeñas de NPs (aproximadamente 0,03% en masa respecto del total), al iluminar con láser de λ=532 nm la temperatura aumenta desde 23ºC hasta 80ºC en aproximadamente 3 min, alcanzando un máximo de 86ºC en 6 min. Si bien esta temperatura no es suficiente para obtener una autorreparación satisfactoria en tiempos razonables, se espera que esto se pueda lograr mediante el aumento de la cantidad de NPs y/o la adición de un catalizador que acelere las reacciones de transesterificación.