INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Anisotropía magnética y elástica en compositos de PDMS y nanoestructuras de CoFe2O4
Autor/es:
P. SOLEDAD ANTONEL; GUILLERMO A. JORGE; OSCAR E. PEREZ; A. GABRIELA LEYVA; R. MARTÍN NEGRI
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas
Resumen:
Introducción: Los compositos formados por una dispersión de partículas magnéticas en una matriz viscoelástica (por ejemplo, un polímero elastómero) son conocidos como materiales magnetoelásticos. Si estos compositos se preparan en presencia de un campo magnético externo se puede inducir anisotropía tanto magnética como elástica, hecho que resulta de gran interés en el desarrollo de sensores y actuadores.Los compositos formados por una dispersión de partículas magnéticas en una matriz viscoelástica (por ejemplo, un polímero elastómero) son conocidos como materiales magnetoelásticos. Si estos compositos se preparan en presencia de un campo magnético externo se puede inducir anisotropía tanto magnética como elástica, hecho que resulta de gran interés en el desarrollo de sensores y actuadores. Objetivos: El objetivo de este trabajo es preparar y caracterizar materiales magnetoelásticos (isotrópicos y anisotrópicos) basados en PDMS (polidimetilsiloxano) y nanoestructuras (nanopartículas, nanohilos y nanotubos) magnéticas de CoFe2O4. Resultados: Se sintetizaron nanopartículas de CoFe2O4 de distinto tamaño y diferentes propiedades magnéticas. Se las caracterizó por TEM, VSM y XRD, encontrándose que a mayor temperatura de síntesis se obtienen nanopartículas con mayor tamaño, lo que da lugar a un comportamiento ferromagnético más marcado y a una mayor cristalinidad. También se sintetizaron nanohilos (100 nm de diámetro) magnéticos de CoFe2O4, con propiedades ferromagnéticas mejoradas. Con estas nanoestructuras magnéticas se prepararon compositos, realizando el curado tanto en ausencia como en presencia de un campo magnético externo. En el primer caso se obtuvieron materiales isotrópicos (desde el punto de vista magnético y elástico), con las nanoestructuras dispersadas homogéneamente en la matriz polimérica. Cuando el curado se realizó en presencia de un campo magnético externo de 350 mT se observó la formación de agujas de material inorgánico. En las imágenes de SEM se puede observar la diferencia de morfología aguja- PDMS, como así también se pueden medir las dimensiones de las agujas. En las curvas de magnetización (VSM) se observa una mayor remanencia cuando el campo de VSM es paralelo a las agujas, en comparación al caso perpendicular. Por último, se determinaron los módulos de Young de los compositos preparados, encontrándose valores aproximadamente 4 veces mayores cuando el material se comprime en la dirección paralela a las agujas [1]. El material no pierde sus propiedades elásticas, a pesar de las agujas inorgánicas dispersadas en el mismo.Se sintetizaron nanopartículas de CoFe2O4 de distinto tamaño y diferentes propiedades magnéticas. Se las caracterizó por TEM, VSM y XRD, encontrándose que a mayor temperatura de síntesis se obtienen nanopartículas con mayor tamaño, lo que da lugar a un comportamiento ferromagnético más marcado y a una mayor cristalinidad. También se sintetizaron nanohilos (100 nm de diámetro) magnéticos de CoFe2O4, con propiedades ferromagnéticas mejoradas. Con estas nanoestructuras magnéticas se prepararon compositos, realizando el curado tanto en ausencia como en presencia de un campo magnético externo. En el primer caso se obtuvieron materiales isotrópicos (desde el punto de vista magnético y elástico), con las nanoestructuras dispersadas homogéneamente en la matriz polimérica. Cuando el curado se realizó en presencia de un campo magnético externo de 350 mT se observó la formación de agujas de material inorgánico. En las imágenes de SEM se puede observar la diferencia de morfología aguja- PDMS, como así también se pueden medir las dimensiones de las agujas. En las curvas de magnetización (VSM) se observa una mayor remanencia cuando el campo de VSM es paralelo a las agujas, en comparación al caso perpendicular. Por último, se determinaron los módulos de Young de los compositos preparados, encontrándose valores aproximadamente 4 veces mayores cuando el material se comprime en la dirección paralela a las agujas [1]. El material no pierde sus propiedades elásticas, a pesar de las agujas inorgánicas dispersadas en el mismo. Conclusiones: Se puede concluir que la formación de agujas de nanoestructuras magnéticas orientadas da lugar a un material con anisotropía tanto magnética como elástica. [1] P. Soledad Antonel, Guillermo A. Jorge, Oscar E. Perez, A. Gabriela Leyva. R. Martín Negri: “Magnetic and elastic properties of CoFe2O4-PDMS magnetically oriented elastomer nanocomposites”. Enviado. [1] P. Soledad Antonel, Guillermo A. Jorge, Oscar E. Perez, A. Gabriela Leyva. R. Martín Negri: “Magnetic and elastic properties of CoFe2O4-PDMS magnetically oriented elastomer nanocomposites”. Enviado. [1] P. Soledad Antonel, Guillermo A. Jorge, Oscar E. Perez, A. Gabriela Leyva. R. Martín Negri: “Magnetic and elastic properties of CoFe2O4-PDMS magnetically oriented elastomer nanocomposites”. Enviado. Se puede concluir que la formación de agujas de nanoestructuras magnéticas orientadas da lugar a un material con anisotropía tanto magnética como elástica. [1] P. Soledad Antonel, Guillermo A. Jorge, Oscar E. Perez, A. Gabriela Leyva. R. Martín Negri: “Magnetic and elastic properties of CoFe2O4-PDMS magnetically oriented elastomer nanocomposites”. Enviado.2O4-PDMS magnetically oriented elastomer nanocomposites”. Enviado.
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