El diseño de la función: estrategias para el desarrollo de materiales inteligentes basados en sistemas epoxi

ALTUNA F.; ANTONACCI J.; G. ARENAS; ARENAS G.; HOPPE, CRISTINA E.; PUIG, J.; RUIZ M. M. ; SCHROEDER, W.F.; WILLIAMS, R.J.J.

Villas Carlos Paz

Congreso; XX CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA Y QUIMICA INORGÁNICA; 2017

UNRC

El diseño racional de un material funcional requiere conocer las bases fisicoquímicas que controlan el comportamiento de los componentes que lo constituyen y, a su vez, del tipo de interacciones que aparecen cuando se ponen en contacto entre ellos. A través de la cuidadosa selección de estos bloques de construcción, se han podido obtener materiales con grados cada vez más altos de sofisticación y complejidad con potenciales aplicaciones en áreas tecnológicas prioritarias, como las de energía, alimentos, medio ambiente, medicina, etc. Aunque claramente prometedores, estos resultados también han abierto nuevos interrogantes acerca de las posibilidades de procesamiento, escalado a nivel industrial y aplicabilidad real en función de los desafíos tecnológicos actuales. Resulta fundamental, de esta manera, profundizar en la búsqueda de estrategias robustas de síntesis que utilicen tecnologías que minimicen el impacto ambiental y el costo de producción asociado y que sean capaces de explotar las propiedades únicas de estos sistemas sin descuidar aspectos relacionados con su integración y puesta a punto en el marco de una posible aplicación tecnológica. En esta búsqueda de nuevas estrategias, las redes poliméricas entrecruzadas (física o químicamente) ofrecen una versatilidad notable, tanto por la variedad de características mecánicas y fisicoquímicas que pueden alcanzarse por selección apropiada de la química de síntesis, como por su posibilidad de procesamiento e integración con otros materiales. En este campo, los últimos años han sido testigos de un renovado interés en la química basada en monómeros epoxi, reconocida tradicionalmente por su uso en sistemas de altas prestaciones. El uso de reacciones como la epoxi-ácido y la epoxi-amina se ha expandido del uso tradicional enfocado a materiales con elevadas propiedades mecánicas, recubrimientos y adhesivos, hacia el campo del diseño de materiales inteligentes (autorreparables, con memoria de forma, etc.). En esta charla se describirá el grado de avance de algunas de las líneas de investigación que actualmente se llevan a cabo dentro del grupo, relacionadas con el desarrollo de materiales funcionales basados en redes obtenidas a partir de la química de sistemas epoxi. El enfoque estará puesto en las estrategias de síntesis planteadas para la generación de materiales con propiedades funcionales especiales: materiales de cambio de fase para el almacenamiento de energía térmica, materiales autorreparables intrínsecos, materiales con memoria de forma, películas con propiedades superficiales especiales y materiales con propiedades ópticas termorreversibles.