Complejos polímero-tensoactivos de cargas opuestas en la formulación de espumas responsivas.

HERNÁN MARTINELLI; CLAUDIA DOMINGUEZ; FERNANDEZ LEYES, MARCOS DANIEL; HERNÁN A. RITACCO

Bahía Blanca

Congreso; 108° Reunión Anual de Física 2023; 2023

Asociación Física Argentina

Introducción: Las espumas inteligente son aquellas capaces de responder aestímulos externos tales como temperatura, luz, campos eléctricos y magnéticoso pH, entre otros. Estos estímulos pueden modular externamente tanto laespumabilidad, la capacidad de formar espuma, como la estabilidad del sistemadisperso. Estas espumas inteligentes tienen un potencial enorme en diversastecnologías y aplicaciones industriales en campos como la medicina, la cosmética,la limpieza y los alimentos, entre otras.Resultados: En este trabajo mostraremos dos ejemplos de espumas responsivasbasados en sistemas mezcla polielectrolito-tensoactivo (PS), usado comoagente estabilizante. Uno de los sistemas es responsivo a pH, y está formuladoen base a mezclas de ácido poliacrílico (PAA) y un tensoactico catiónico,el Gemini 12-2-12 (G12), en agua. Las espumas son estables a pH 3 e inestablesa pH > 6. El otro sistema es responsivo a temperatura: las espumasson estables a T < 38 oC e inestables a T mayores, y está formulado usandoun co-polielectrolito (Cop-L) tipo cepillo de alginato de sodio y PNIPAam(poli-(N-isopropilacrilamida), mezclado con bromuro de dodecil trimetil amonio(DTAB). Mediante experimentos de reología interfacial, reflectividad derayos-X, dispersión de luz dinámica y múltiple, entre otros, explicamos los mecanismosfisicoquímicos de respuesta en la espumabilidad y en estabilidad deestos sistemas.Conclusiones: Los complejos PS son sistemas idóneos para la formulaciónde espumas líquidas inteligentes. El mecanismo de respuesta para el sistemaPAA/G12 es debido a la dinámica de adsorción de los complejos PAA/G12 en lainterfaz agua-aire en las espumas. En el caso del sistema Cop-L/DTAB, el mecanismode respuesta es una transición conformacional del co-polielectrolito enla interfaz (cadena extendida a ovillo). Esta transición conformacional produceuna modificación en la elasticidad dilacional interfacial, la cual desestabiliza laespuma. Ambos sistemas, el PAA/G12 responsivo a pH; y el COP-L/DTABresponsivo a T, pueden ser modificados con aditivos simples para transformarlosen responsivos a la luz UV, un estímulo más conveniente que el pH o latemperatura. Propondremos un método para lograr esta transición de respuestas,de pH o T a luz.