El diseño de la función: estrategias para el desarrollo de materiales inteligentes basados en sistemas epoxi

FACUNDO ALTUNA; J. ANTONACCI; G. ARENAS; J. S. GONZALEZ; C. E. HOPPE; J. PUIG; M. M. RUIZ; W. F. SCHROEDER; R. J. J. WILLIAMS

Congreso; XX CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA Y QUIMICA INORGÁNICA; 2017

El diseño racional de un material funcional requiere conocer las bases fisicoquímicas que controlan el comportamientode los componentes que lo constituyen y, a su vez, del tipo de interacciones que aparecen cuando se ponenen contacto entre ellos. A través de la cuidadosa selección de estos bloques de construcción, se han podido obtenermateriales con grados cada vez más altos de sofisticación y complejidad con potenciales aplicaciones en áreastecnológicas prioritarias, como las de energía, alimentos, medio ambiente, medicina, etc. Aunque claramente prometedores,estos resultados también han abierto nuevos interrogantes acerca de las posibilidades de procesamiento,escalado a nivel industrial y aplicabilidad real en función de los desafíos tecnológicos actuales. Resulta fundamental,de esta manera, profundizar en la búsqueda de estrategias robustas de síntesis que utilicen tecnologías que minimicenel impacto ambiental y el costo de producción asociado y que sean capaces de explotar las propiedades únicasde estos sistemas sin descuidar aspectos relacionados con su integración y puesta a punto en el marco de una posibleaplicación tecnológica. En esta búsqueda de nuevas estrategias, las redes poliméricas entrecruzadas (física o químicamente)ofrecen una versatilidad notable, tanto por la variedad de características mecánicas y fisicoquímicas quepueden alcanzarse por selección apropiada de la química de síntesis, como por su posibilidad de procesamientoe integración con otros materiales. En este campo, los últimos años han sido testigos de un renovado interés en laquímica basada en monómeros epoxi, reconocida tradicionalmente por su uso en sistemas de altas prestaciones. Eluso de reacciones como la epoxi-ácido y la epoxi-amina se ha expandido del uso tradicional enfocado a materialescon elevadas propiedades mecánicas, recubrimientos y adhesivos, hacia el campo del diseño de materiales inteligentes(autorreparables, con memoria de forma, etc.). En esta charla se describirá el grado de avance de algunas de laslíneas de investigación que actualmente se llevan a cabo dentro del grupo, relacionadas con el desarrollo de materialesfuncionales basados en redes obtenidas a partir de la química de sistemas epoxi. El enfoque estará puesto en lasestrategias de síntesis planteadas para la generación de materiales con propiedades funcionales especiales: materialesde cambio de fase para el almacenamiento de energía térmica, materiales autorreparables intrínsecos, materiales conmemoria de forma, películas con propiedades superficiales especiales y materiales con propiedades ópticas termorreversibles