Representación de la Estructura Molecular de Polímeros Sintéticos de Alto Peso

CRAVERO, FIORELLA; MARTÍNEZ, MARÍA JIMENA; VAZQUEZ, GUSTAVO, E.; PONZONI, IGNACIO; DÍAZ, MÓNICA F.

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XXXI Congreso Argentino de Química; 2016

Asociación Argentina de Química

El campo de materiales poliméricos tiene un notable interés en el desarrollo de nuevos productos que satisfagan las necesidades de un demandante mercado. Poseen perfiles de propiedades mecánicas y de procesamiento que se adaptan a aplicaciones muy específicas y por ello se los encuentra en todo tipo de industria y ámbito de la vida cotidiana. Como parte crucial del desarrollo se encuentra la etapa de diseño previo a la síntesis. Clásicamente, consistía en un proceso de prueba y error, lo que implicaba sintetizar el nuevo producto para poder caracterizarlo en forma experimental y recién entonces poder calificarlo según la aplicación deseada. Hoy en día, se busca reducir costos de síntesis utilizando métodos computacionales de predicción de propiedades, es decir predicción in sílico del comportamiento estimado de un material de diseño, previo a su síntesis. Esta tarea no resulta para nada sencilla, los polímeros además de tener un elevado peso molecular (PM) y ser polidispersos, sus representaciones moleculares son muy sintéticas y se alejan mucho de la realidad. En nuestro grupo de investigación estamos trabajando en predicción de propiedades térmicas y mecánicas de polímeros sintéticos de alto PM, utilizando la técnica QSPR (Relación Cuantitativa Estructura-Propiedad) [1,2]. Hasta el momento, nos hemos basado en modelos moleculares sintéticos (monómeros, trímeros, etc), obteniendo buenos resultados. Una vez creada la base de datos de polímeros y la propiedad objetivo (ej. elongación a la rotura) la metodología consiste en calcular descriptores moleculares con softwares específicos (Ej. Dragon). Luego siguen otras etapas hasta llegar al modelo predictivo [2]. Como es conocido, estos materiales comerciales presentan un alto PM (20000-500000 g/mol), además de ser polidispersos. Nuestras bases de datos cuentan con los valores de Mn y Mw como pesos promedios, en número y peso respectivamente, de cada material y es nuestro objetivo describirlos con modelos moleculares a escala real para generar sus descriptores y en consecuencia modelos predictivos más robustos. Hasta la actualidad no se han reportado enfoques macromoleculares, debido a la complejidad que representa dibujar una molécula de tan alto peso. En este trabajo se presentan los primeros resultados de la metodología empleada para crear modelos a escala real.