Efecto de la incorporación de nanoarcillas funcionalizadas sobre las propiedades de recubrimientos híbridos cargados con iones Ag+

GIRALDO MEJÍA, HUGO FERNANDO; L. YOHAI; PROCACCINI, RAÚL ARIEL; PELLICE, SERGIO ANTONIO

Villa Carlos Paz

Congreso; IV Nanocórdoba; 2017

La nanoarcilla tipo esmectita Laponite, un producto sintético altamente exfoliado, se incorporó como carga funcionalizada a una matriz híbrida de sílice dopada con iones Ag+ sintetizada por vía sol-gel. La funcionalización de la nanoarcilla con la matriz se efectuómediante una reacción tipo ?grafting? por dispersión ultrasónica conglicidoxipropiltrimetoxisilano (GPTMS). Los soles precursores fueron sintetizados por condensación hidrolítica ácida entre tetraetoxisilano (TEOS) y GPTMS funcionalizado, con posterior agregado de una fuente de iones Ag+ complejados para obtener un material dopado con propiedades antibacterianas [1]. Los recubrimientos fueron obtenidos mediante la técnica de ?dip-coating? sobre sustratos de vidrio y metálicos, seguido por un proceso de consolidación térmica. La caracterización general los soles se llevó a cabo por análisis de viscosidad y DLS. Los resultados obtenidos dieron cuenta de una elevada estabilidad reológica y un radiohidrodinámico medianamente estable para diferentes concentraciones de nanoarcilla funcionalizada. La caracterización térmica y estructural de las capas se completó mediante TG, ATD, FTIR, DRX y SEM-EDS, se encontraron evidencias de una estructura compleja a base de sílice con intercalación puntual de nanoarcillas, una fracción orgánica y una carga altamente homogénea de iones Ag+. La caracterización electroquímica del material se determinó mediante EIS y ensayos de polarización anódica sobre sustratos de acero inoxidable AISI-316L recubiertos con el material híbrido funcionalizado; dichos ensayos mostraron buenas propiedades barrera y alta integridad en aquellos recubrimientos cargados con nanoarcillas funcionalizadas. También se estudió la evolución de la liberación de iones Ag+ en el tiempo mediante análisis de FRXsometiendo el material recubierto a un proceso de lixiviación en estado estacionario y determinando el contenido residual de plata a diferentes tiempos de inmersión frente a un patrón inicial con el contenido total de Ag+ en el material. Los resultados evidencian una disminución en la tasa de difusión de iones Ag+ estrechamente relacionada con la concentracióny el grado de funcionalización alcanzado por las nanoarcillas sintéticas dentro del material; al aumentar el contenido de Laponite funcionalizado en la matriz híbrida, se logra retardar y estabilizar la liberación de iones Ag+ en el tiempo, sin perjudicar las propiedades mecánicas niestructurales del mismo. Esto representa una gran ventaja para la vida útil del material y su posible aplicación como recubrimiento antibacteriano.