Películas nanocompuestas magnéticas usando como matrices biopolímeros con propiedades quelantes

G.A. KLOSTER; N. E. MARCOVICH; M. A. MOSIEWICKI

Tandil

Jornada; JIM2015; 2015

El uso de biopolímeros en la obtención de películas compuestas con propiedades funcionales es un campo de investigación en continuo crecimiento, tanto a nivel nacional como internacional, debido a las múltiples propiedades que pueden obtenerse mediante una adecuada combinación de matriz y refuerzo, lo que consecuentemente da lugar a una variada gama de potenciales aplicaciones. A lo anterior se suma el hecho de que los materiales obtenidos serán al menos parcialmente biodegradables debido a la utilización de matrices naturales. Los polímeros naturales pueden obtenerse mediante procesos relativamente sencillos y no son perjudiciales para el medio ambiente. En particular, el quitosano y alginato son polisacáridos biodegradables, biocompatibles, no tóxicos y excelentes formadores de películas, de carácter catiónico y aniónico, respectivamente [1,2]. Estos polisacáridos son capaces de formar complejos con iones de metales pesados, por lo que su empleo en el tratamiento de suelos y aguas residuales, entre otras aplicaciones de interés tecnológico, puede resultar una vía promisoria para disminuir el efecto dañino que causan estos de los contaminantes en el medio ambiente.El quitosano es un biopolímero proveniente de la deacetilación parcial o total de la quitina, principal constituyente del exoesqueleto de crustáceos. Los grupos amino e hidroxilo de este polisacárido actúan como sitios activos para la adsorción metálica [3]. Por otro lado, el alginato de sodio se extrae de las especies de alga marrón y de algunas especies de bacterias. La presencia de grupos carboxilato en el alginato posibilita la formación de complejos con una gran variedad de iones [4]. Recientemente se ha comenzado a estudiar la síntesis de óxidos de hierro (magnetita, maghemita y hematita) en tamaño nanométrico y a buscar nuevas aplicaciones relacionadas a su tamaño, el cual le proporciona propiedades especiales tales como súper-paramagnetismo, a lo que se suman su no toxicidad y biocompatibilidad [5,6].La dispersión de una fase de óxidos de hierro con propiedades magnéticas en películas formadas por estos biopolímeros resulta particularmente interesante debido a que si estas partículas alcanzan tamaños suficientemente pequeños, pueden orientarse en presencia de un campo magnético. Esto permitiría reemplazar o mejorar tecnologías existentes en el tratamiento de contaminantes tóxicos con la ventaja de que la respuesta al campo magnético externo permitiría recuperar fácilmente el material compuesto luego de su uso y/o activar la adsorción/desorción del metal pesado por el mismo mecanismoPor lo tanto, se presentan en este trabajo los métodos de síntesis y las propiedades físicas y magnéticas de películas nanocompuestas obtenidas a partir de estos polímeros naturales quelatantes y nanopartículas de magnetita generadas por precipitación "in situ".