Complejos polı́mero-tensoactivos de cargas opuestas en la formulación de espumas responsivas.

MARTINELLI, HERNAN; DOMINGUEZ, CLAUDIA; FERNÁNDEZ LEYES, MARCOS; RITACCO, HERNÁN A.

Bahía Blanca

Congreso; 108 Reunión de la Asociación Física Argentina (RAFA 108); 2023

Depto. Física, Universidad Nacional del Sur

Introducción: Las espumas inteligente son aquellas capaces de responder a estı́mulos externos tales como temperatura, luz, campos eléctricos y magnéticos o pH, entre otros. Estos estı́mulos pueden modular externamente tanto la espumabilidad, la capacidad de formar espuma, como la estabilidad del sistema disperso. Estas espumas inteligentes tienen un potencial enorme en diversas tecnologı́as y aplicaciones industriales en campos como la medicina, la cosmética, la limpieza y los alimentos, entre otras. Resultados: En este trabajo mostraremos dos ejemplos de espumas responsivas basados en sistemas mezcla polielectrolito-tensoactivo (PS), usado como agente estabilizante. Uno de los sistemas es responsivo a pH, y está formulado en base a mezclas de ácido poliacrı́lico (PAA) y un tensoactico catiónico, el Gemini 12-2-12 (G12), en agua. Las espumas son estables a pH 3 e inestables a pH > 6. El otro sistema es responsivo a temperatura: las espumas son estables a T < 38 o C e inestables a T mayores, y está formulado usando un co-polielectrolito (Cop-L) tipo cepillo de alginato de sodio y PNIPAam (poli-(N-isopropilacrilamida), mezclado con bromuro de dodecil trimetil amonio (DTAB). Mediante experimentos de reologı́a interfacial, reflectividad de rayos-X, dispersión de luz dinámica y múltiple, entre otros, explicamos los mecanismos fisicoquı́micos de respuesta en la espumabilidad y en estabilidad de estos sistemas.Conclusiones: Los complejos PS son sistemas idóneos para la formulación de espumas lı́quidas in-teligentes. El mecanismo de respuesta para el sistema PAA/G12 es debido a la dinámica de adsorción de los complejos PAA/G12 en la interfaz agua-aire en las espumas. En el caso del sistema Cop-L/DTAB, el mecanismo de respuesta es una transición conformacional del co-polielectrolito en la interfaz (cadena extendida a ovillo). Esta transición conformacional produce una modificación en la elasticidad dilacional interfacial, la cual desestabiliza la espuma. Ambos sistemas, el PAA/G12 responsivo a pH; y el COP-L/DTAB responsivo a T, pueden ser modificados con aditivos simples para transformarlos en responsivos a la luz UV, un estı́mulo más conveniente que el pH o la temperatura. Propondremos un método para lograr esta transición de respuestas, de pH o T a luz.