ESTUDIO Y MODELADO DE LA DINAMICA DE DEFECTOS UTILIZANDO RMN ́ DE 1H Y TEOR ́IA DE CAMPO MEDIO EN REDES POLIMERICAS MODELO

FLORENCIA CAMPISE; LEANDRO ROTH; RODOLFO ACOSTA; MARCELO VILLAR; ENRIQUE VALLÉS; GUSTAVO MONTI; DANIEL VEGA

Congreso; 100 Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2015

La incorporación de materiales poliméricos al desarrollo de tecnología, tales como Lab on a Chip, LED?s, biosensors, y otros, ha tenido un alto impacto tanto en la versatilidad de los productos como en la posibilidad de reducir tiempo y costo de la fabricación de los mismos. Es por esto, que es de gran interés entender la relación entre la estructura molecular y la respuesta microscópica y la respuesta viscoelástica del material, ya que esto contribuiría al desarrollo de materiales poliméricos con propiedades específicas. Dado que la estructura de redes sintetizadas a partir de métodos convencionales, tales como vulcanización o curado con peróxido, es muy difícil de controlar y presenta un alto contenido de defectos, es complicado poder proporcionar una descripción precisa de la relación entre la estructura molecular y la respuesta microscópica y viscoelástica de las redes. Es por esto que redes modelos, con cantidades controladas de defectos bien caracterizados, proporcionan un sistema ideal para revelar la relación entre la estructura molecular y la respuesta macroscópica. En este trabajo, se estudió la contribución de defectos a la relajación mecánica en redes poliméricas de PDMS sintetizadas con diferentes concentraciones de cadenas lineales solubles. La dinámica lenta de estos defectos fue directamente monitoreada a partir de experimentos de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) en función de la temperatura1. Una comparación entre datos de hinchado de las redes y predicciones de la teoría de la dinámica de defectos (modelo del tubo), revela la capacidad de la RMN de captar aspectos tanto del equilibrio como de las propiedades dinámicas de los defectos atrapados en las redes2,3. De esta forma, es posible hacer una cuantificación precisa del material presente en la estructura de la red. El contenido de cadenas sueltas obtenido a partir de este análisis de los datos de RMN acuerda en un 1wt% con datos de experimentos de hinchado de redes.Estos resultados hacen de los experimentos de RMN en polímeros secos, una alternativa valiosa a los experimentos de hinchado o reología, que son tradicionalmente utilizados en ciencia de polímeros, para la determinación de la estructura de redes poliméricas y el estudio de la dinámica de defectos en las mismas.1. D. Vega, M. Villar, E. Vallés, C. Steren, G. Monti; Macromolecules. 2001, 34, 283-288.2. S. Milner, T. McLeish; Physical Review Letters. 1998, 81, 725-728.3. D. Vega, L. Gómez, L. E. Roth, J. A. Ressia, M. Villar, E. Vallés; Physical Review Letters. 2005, 95, 166002.