Memoria de forma en PEO-DMA modificado con micelas de núcleo semicristalino

WALTER F. SCHROEDER; RUTH NOEMI SCHMARSOW; ILEANA ZUCCHI

Buenos Aires

Encuentro; CaracterizAR 2020 - Caracterización de Materiales, 1er Encuentro Virtual; 2020

UBA-CONICET

Cuando el polietilenglicol dimetacrilato (PEO-DMA) se polimeriza completamente resulta un materialsólido, no tóxico, y con una temperatura de transición vítrea de alrededor de -30 °C. Este material esampliamente utilizado en aplicaciones biomédicas. Sin embargo, una de las limitaciones en su uso estáasociada a que no posee propiedades de memoria de forma.Los polímeros con memoria de forma son materiales inteligentes que tienen la capacidad de retornardesde un estado deformado (forma temporal) a su forma original (permanente) en respuesta a unestímulo externo, como la temperatura.[1] Actualmente, los polímeros con memoria de forma poseendiversas aplicaciones en robótica,[2] sensores,[3] biomedicina,[4] y componentes estructuralesautorreparables,[1] entre otras.En este trabajo, se demuestra que es posible otorgar propiedades de memoria de forma a una matriz dePEO-DMA mediante la inclusión de estructuras micelares elongadas con núcleo semicristalino. Esto selogra mediante entrecruzamientos físicos generados por los dominios micelares, que actúan como puntosde anclaje permitiendo que el material se deforme significativamente, y que luego recupere su formaoriginal.Las micelas fueron formadas a partir del autoensamblado del copolímero dibloque poli(etileno-b-óxidode etileno) (PE-b-PEO) en PEO-DMA, que se comporta como un solvente selectivo para el bloque PEO.Este proceso conduce a agregados micelares cuya morfología depende de distintos factores, tales comola longitud de cada bloque, la concentración, la compatibilidad termodinámica bloque-solvente y bloquebloque,y la temperatura.[5]En este trabajo, se presentan resultados de los estudios preliminares de caracterización, mediantemicroscopía óptica de transmisión (MOT), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y dispersión de rayos-X a ángulos bajos y altos (SAXS y WAXS), para las formulaciones con 10% y 20% p/p de PE-b-PEO, encomparación con la matriz sin modificar. Mientras que para 10% p/p de PE-b-PEO el material no presentópropiedades de memoria de forma, al aumentar el número de micelas elongadas en la composición de20% p/p fue posible generar una notoria deformación temporal del material y registrar su recuperación(Figura 1). Este umbral de composición estaría asociado a la percolación de micelas cristalinas a través dela matriz.