VITRIMEROS MODIFICADOS CON COLORANTES PARA APLICACIONES EN VENTANAS INTELIGENTES

TOMAS BYRNE; ANA PINHEIRO; CRISTINA HOPPE; FACUNDO ALTUNA

Buenos Aires

Congreso; SAM-CONAMET 2024; 2024

Las estrategias para obtener polímeros autorreparables han aumentado y se han diversificado rápidamente en las últimas décadas, en respuesta a la necesidad de alargar su vida útil y reducir la cantidad de residuos. En este contexto, el interés por los "vitrímeros", un tipo de polímeros termoestables autorreparables, ha crecido exponencialmente desde su publicación inicial por Leibler y col. Estos materiales aprovechan las reacciones de intercambio entre sus enlaces covalentes dinámicos para lograr la reparación. La reacción de monómeros epoxi con ácidos carboxílicos da lugar a β-hidroxiésteres, grupos que pueden intercambiarse mutuamente mediante reacciones de transesterificación activadas térmicamente en presencia de un catalizador adecuado. Los vitrímeros epoxi comparten algunas características con las redes epoxi convencionales, como las buenas propiedades mecánicas y la resistencia a los solventes, aunque, con la ventaja de ser autorreparables, reprocesables y reciclables. Las características de adaptabilidad y autorreparación de estas redes las convierten en candidatas ideales como matrices orgánicas para la fabricación de concentradores solares luminiscentes (CSL) aplicables a ventanas inteligentes. Los CSL son sistemas transparentes que contienen luminóforos capaces de absorber la radiación solar, reemitirla por fluorescencia y transportarla, mediante reflexión interna, hacia los bordes de la estructura. Los fotones así concentrados pueden transformarse en energía eléctrica a través del uso de una celda fotoeléctrica. En este trabajo se diseñaron y desarrollaron procedimientos para obtener vitrímeros, en forma de películas de 1 mm de espesor, de alta calidad óptica y elevada eficiencia de fluorescencia a partir de su modificación con tres colorantes diferentes del tipo cumarina, flavilio y perileno. Se determinaron sus propiedades térmicas, de absorción óptica y como guía de onda. La optimización de los sistemas se encuentra actualmente en curso, con resultados preliminares prometedores para aplicaciones futuras en ventanas inteligentes eficientes, reparables y reciclables capaces de transformar energía luminosa en eléctrica.