FASES COLUMNARES ORIENTADAS EN DOMINIOS MACROSCOPICOS POR EXTRUSION DE FIBRAS DE CARBOXILATOS DE RUTENIO

ROSSI, LEONARDO; MARCECA, ERNESTO; VEGA, DANIEL; CUKIERNIK, FABIO D.

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

FASES COLUMNARES ORIENTADAS EN DOMINIOS MACROSCOPICOS POR EXTRUSION DE FIBRAS DE CARBOXILATOS DE RUTENIO Leonardo Rossi*, Ernesto Marceca*, Daniel Vega#, Fabio D. Cukiernik*   *INQUIMAE, Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física, FCEN – UBA, Pabellón II, Ciudad Universitaria, Núñez C1428EHA CABA // #Dto. Física de la Materia Condensada, CAC-CNEA, Av. Gral Paz 1499, 1650 San Martín, Buenos Aires leonardorossi87@gmail.com Los polímeros de coordinación constituidos por carboxilatos binucleares de rutenio basados en derivados del ácido gálico, de fórmula general Ru2(O2CC6H2(OCnH2n+1)3)4Cl, resultan interesantes en el campo de la Química de Materiales, ya que exhiben una atractiva estructura electrónica (enlace metal-metal múltiple c!HOMO degenerado y semilleno) y fases cristal líquido columnares (CLC) en un amplio rango de temperaturas, incluyendo la ambiente. [1] Constituyen así materiales con potencialidad para el transporte unidimensional de cargas o energía a lo largo del eje de las columnas. Sin embargo, para que la migración sea eficaz (e incluso para poder medirla), se requieren muestras orientadas en dominios de tamaño macroscópico. Las técnicas habituales de orientación de cristales líquidos moleculares (tratamiento superficlal, aplicación de campos eléctricos) resultan inviables por la alta  viscosidad de este material. Existe un antecedente de orientación por “melt-spinning” en polímeros de coordinación de derivados de Cu [2], pero esta técnica requiere cantidades de sustancia (> 50 g) prohibitivas en el caso de los derivados de Ru. En este contexto, decidimos explorar la posibilidad de obtener muestras orientadas en dominios macroscópicos en la fase CLC por extrusión mecánica de bajas cantidades de sustancia (algunos cientos de mg). Para ello, decidimos fabricar un micro-extrusora modular de bajo diámetro de salida y con control de temperatura, optimizar las condiciones de extrusión, y estudiar la orientación de las fibras por difracción de rayos X de haz puntual (DRX) y detección bidimensional (CCD). La microextrusora construida, con boquillas de 0,3 y 0,5 mm de diámetro para evitar los problemas de absorción en la detección por DRX, permitió extruir a temperatura ambiente fibras de Ru2(O2CC6H2(OC8H17)3)4Cl de 4 a 70 mm de longitud. Las propiedades mecánicas de las fibras mejoran al aumentar la temperatura (probablemente debido a la reducción de la viscosidad). Las fibras muestran buena orientación macroscópica preferencial, como se observa en La figura muestra una imagen de DRX para una fibra con su dirección axial vertical: La progresión de máximos de DRX observados ecuatorialmenete corresponde a la relación Ö3:Ö4:Ö7:Ö9:Ö13 característica para el orden hexagonal. La señal meridional a aprox. 6Å corresponde al orden intracolumnar, perpendicular al arreglo hexagonal. Las fibras extruidas contienen, por lo tanto, las columnas mayoritariamente orientadas a lo largo del eje de la fibra. [1] Z. Chaia, M. Rusjan, M. A. Castro, B. Donnio, B. Heinrich, D. Guillon, R. F. Baggio, F. D. Cukiernik  J. Mater. Chem. 2009, 19,. 4981-4991. [2] A. M. Giroud, P. Maldivi, J.C. Marchon, P. Aldebert, A. Péguy, D. Guillon, A. Skoulios  J. Phys. France 1989, 50, 513-519.