Películas nanocompuestas magnéticas usando como matrices biopolímeros con propiedades quelantes

G.A. KLOSTER; N. E. MARCOVICH; M. A. MOSIEWICKI

Tandil

Encuentro; 5to Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales, JIM 2015; 2015

El uso de biopolímeros en la obtención de películas con propiedades funcionales es un campo de investigación en continuo crecimiento desde los últimos años, tanto a nivel nacional como internacional. Los polímeros naturales pueden obtenerse mediante procesos relativamente sencillos y no son perjudiciales para el medio ambiente. En particular, el quitosano y alginato son polisacáridos biodegradables, biocompatibles, no tóxicos y excelentes formadores de películas, de carácter catiónico y aniónico, respectivamente. Estos polisacáridos son capaces de formar complejos con iones de metales pesados, por lo que su empleo en el tratamiento de suelos y aguas residuales, entre otras aplicaciones de interés tecnológico, puede resultar una vía promisoria para disminuir el efecto dañino que causan estos contaminantes en el medio ambiente.A su vez, la dispersión de una fase de óxidos de hierro con propiedades magnéticas en las películas formadas por estos biopolímeros resulta particularmente interesante debido a que si estas partículas alcanzan tamaños suficientemente pequeños, pueden orientarse en presencia de un campo magnético. Esto permitiría reemplazar o mejorar tecnologías existentes en el tratamiento de contaminantes tóxicos con la ventaja de que la respuesta al campo magnético externo permitiría recuperar fácilmente el material compuesto luego de su uso y/o activar la adsorción/desorción del metal pesado por el mismo mecanismo. Se presentan en este trabajo los métodos de síntesis y las propiedades físicas y magnéticas de películas nanocompuestas obtenidas a partir de dos polímeros naturales quelatantes (quitosano y alginato) y nanopartículas de magnetita generadas por precipitación "in situ".Las películas fueron preparadas por "casting" de suspensiones preparadas a partir de la combinación de sales de hierro y quitosano o alginato e hidróxido de sodio. Se obtuvieron películas con distintas concentraciones de nano-magnetita (2, 5, 7 y 10% en peso), las cuales presentaron comportamiento súper-paramagnético (las de alginato en todas las composiciones y las de quitosano a partir de 5% en peso).