Síntesis y caracterización de hidrogeles inteligentes para su uso como “actuadores químicos”

M. R. ROMERO ; C. ALVAREZ IGARZABAL

Bahia Blanca

Simposio; IX Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2011); 2011

Grupo de Polimeros (PLAPIQUI)

En la actualidad, existen numerosos estudios tendientes a sintetizar y/o modificar materiales poliméricos entrecruzados insolubles, con características estructurales y morfológicas aplicables en diversos usos. Para la mayoría de las aplicaciones, el hinchamiento, el proceso de difusión y la composición de la red son importantes porque determinan el funcionamiento o comportamiento del hidrogel y su relación con el medio. Los hidrogeles tienen la habilidad de hincharse en agua, siendo una propiedad que los convierte en vehículos ideales para almacenamiento o transporte de ingredientes activos. Aquellos que cambian sus propiedades de hinchamiento de manera reversible frente a un pequeño cambio químico o físico en el medio ambiente (pH, fuerza iónica, etc.), conforman los hidrogeles inteligentes. Así los hidrogeles son considerados transductores quimio-mecánicos que convierten energía química en energía mecánica y viceversa. Estos sistemas ofrecen potencial para ser usados como sensores y actuadores (o “impulsadores” para accionar un sistema) para aplicaciones como músculos artificiales, liberación de drogas, biosensores, procesos ingenieriles, válvulas, etc. La respuesta general a los estímulos es producido por un conjunto de respuestas locales originadas por interacciones altamente cooperativas entre los monómeros que conforman la red. El movimiento restringido en las redes poliméricas produce limitaciones significativas que imponen límites en la respuesta final a un estímulo. Es necesario solucionar este inconveniente mediante diseños de la estructura reticular que respondan a estímulos y crear redes capaces de inducir cambios en intervalos reducidos de tiempo. Las restricciones espaciales dictan así los requerimientos energéticos para la respuesta a un estímulo. El objetivo del trabajo es sintetizar hidrogeles inteligentes, estudiar las propiedades de hinchamiento y entender los aspectos fisicoquímicos que controlan las propiedades de los mismos, para ser utilizados en el desarrollo de “actuadores químicos”.