NANOCOMPUESTOS MAGNÉTICOS CON ALTO CONTENIDO DE CARBONO VERDE

EMANUEL HERNANDEZ; IGNACIO BRUVERA; PEDRO MENDOZA ZÉLIS; NORMA E. MARCOVICH; MIRNA A. MOSIEWICKI

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2023) - I Congreso Argentino de Materiales Compuestos (COMAT 2023); 2023

INTEMA

La síntesis de monómeros, polímeros y compuestos sostenibles a partir de recursos renovables es un tema de investigación actual, principalmente debido a la huella de carbono y la degradación ambiental asociada con el procesamiento y la producción de materiales de origen fósil que genera emisiones de gases de efecto invernadero [1]. Las nanopartículas magnéticas de óxido de hierro, así como los nanocompuestos resultantes de su inclusión en matrices poliméricas, son materiales altamente prometedores en muchos campos de aplicación debido a sus propiedades químicas y físicas únicas [2]. En este resumen se presentan algunas de las propiedades de nanocompuestos basados en polímeros preparados a partir de al menos un precursor de origen vegetal y nanopartículas de magnetita (NPM) obtenidas por coprecipitación alcalina, que se recubrieron con ácido oleico (AO) con el fin mejorar su compatibilización y su dispersión en las matrices poliméricas de baja polaridad. Las NPM (1 y 3% en peso) se incorporaron a mezclas de precursores poliméricos biobasados (ácido ricinoleico maleatado acrilatado, ARMA, ácido oleico metaacrilatado, AOM, aceite de soja epoxidado acrilatado, ASEA) y/o monómero estireno (STR) conteniendo 50 % en peso de cada componente. La nomenclatura de cada material se formó utilizando estos acrónimos y el contenido de NPM. La Figura 1a presenta las curvas de magnetización vs. campo magnético para los distintos materiales obtenidos. Las curvas se ajustaron muy bien a una función ponderada de Langevin con una distribución log-normal de los momentos magnéticos, como lo demuestra la línea llena de las curvas presentadas. Además, las curvas de todos los compuestos, normalizadas por magnetización de saturación, coinciden casi perfectamente, como se muestra en el recuadro de Figura 1a, lo que indica que no existe influencia paramagnética de la matriz en la respuesta magnética de las nanopartículas. La Figura 1b presenta las curvas de fuerza magnética por unidad másica (Fz/mg) vs. distancia para los compuestos basados en ARMA-STR, que son representativas del comportamiento de los restantes nanocompuestos magnéticos, junto con el campo magnético y el gradiente del imán utilizado en la medición (Figura 1c). En todos los casos, se detectó la fuerza máxima para una distancia de la muestra al imán en el rango 5 a 9 mm, coincidiendo con la región de gradiente máximo del imán, pero solo para el nanocompuesto ARMA-STR-3 se midió una relación Fz/mg superior a 1.