Estudio y modelado de la din´amica de defectos utilizando RMN de 1H y teorıa de campo medio en redes polimericas modelo

CAMPISE F; ROTH LE; ACOSTA RH; VILLAR MA; VALLES EM; MONTI GA; VEGA DA

Merlo, San Luis

Congreso; 100a Reunion Nacional de la Asociacion Fısica Argentina; 2015

AFA

La incorporaci´on de materiales polim´ericos al desarrollo de tecnolog´ıa, particularmente Polidimetilsiloxano (PDMS), 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 fabricaci´on de los mismos. Es por esto, que es de gran inter´es entender la relaci´on entre la estructura molecular y la respuesta microsc´opica y la respuesta viscoel´astica del material, ya que esto contribuir´ıa al desarrollo de materiales polim´ericos con propiedades espec´ıficas.Dada la simplicidad termo-reol´ogica de redes modelo, con cantidades controladas de defectos bien caracterizados, las mismas proporcionan un sistema ideal para revelar la relaci´on entre la estructura molecular y la respuesta macrosc´opica.En este trabajo, se estudi´o la contribuci´on de defectos a la relajaci´on mec´anica en redes polim´ericas de PDMS sintetizadas con diferentes concentraciones de cadenas lineales solubles. La din´amica lenta de estos defectos fue directamente monitoreadaa partir de experimentos de relajaci´on esp´ın-esp´ın en Resonancia Magn´etica Nuclear (RMN) de protones en funci´on de la temperatura [1]. Se utiliz´o el principio de superposici´on tiempo-temperatura para poder extender la escala temporal a la que se tiene acceso por RMN[2]. Una comparaci´on entre datos de hinchado de las redes y predicciones de la teor´ıa de la din´amica de defectos (modelo del tubo), revela la capacidad de la RMN de captar aspectos tanto del equilibrio como de las propiedades din´amicas de los defectos atrapados en las redes [3-4]. De esta forma, es posible hacer una cuantificaci´on precisa del material presente en la estructura de la red. El contenido de cadenas sueltas obtenido a partir de este an´alisis 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 pol´ımeros secos, una alternativa valiosa a los experimentos de hinchado o reolog´ıa, que son tradicionalmente utilizados en ciencia de pol´ımeros, para la determinaci´on de la estructura de redes polim´ericas y el estudio de la din´amica de defectos en las mismas