MATERIALES POLIMÉRICOS
- En la siguiente página hay más información de los materiales poliméricos. Es de la Universidad de Burgos:
http://www2.ubu.es/quim/quimorg/polimeros/divulgacion/NoeliaCoronas.pdf
- La siguiente es de Tomás Torres Cebada, Catedrático y Director del Departamento de Química Orgánica, Universidad Autónoma de Madrid:http://www.encuentros-multidisciplinares.org/Revistan%C2%BA12/Tom%C3%A1s%20Torres%20Cebada.pdf
7 comentarios:
Como no encuentro ninguna entrada directa a la charla de Materiales poliméricos, lo publico aquí:
Hablando de las propiedades de la seda y la tela de araña... Hace poco, todos vimos en la televisión que un grupo de científicos habían sugerido que una hebra de seda de araña del diámetro de un lápiz, podría detener un avión Boeing 747 en pleno vuelo... pero ya en 1996, un conocido científico (Du Pont) comenzó una campaña de anuncios en Scientific American acerca de sus estudios sobre las estructuras biopoliméricas de las telas de araña. Fabricarlo ha debido ser un verdadero reto para un equipo del conocido Instituto americano MIT (Massachussetts Institute of Technology). Anteriormente hubo progresos en la creación de materiales que cumplieran uno de los dos requisitos: fuerza o flexibilidad, pero nunca los dos a la vez. Por ello mereció un artículo en la edición de enero de la prestigiosa revista “Nature Materials”.
Todo ello es muy interesante... pero uno de los datos más curiosos que he leído es que la investigación estaba financiada por el ejército estadounidense y que el equipo del MIT que lo ha fabricado es el INS (Institute for Soldier Nanotechnologies). Está mal generalizar, pero parece que estos americanos siempre tienen al ejército detrás de sus investigaciones “científicas”... y no contentos con ello, además en 2002 crean un equipo de ingenieros profesionales (de 162 miembros!) dedicado únicamente a la aplicación de la nanotecnología para la supervivencia de los soldados! (como dijo nuestro amigo Groucho; “que paren el mundo que yo me bajo”). Desde aquí, os animo a todos a visitar esta página web: http://web.mit.edu/isn. Creedme, no tiene desperdicio alguno.
En esta charla de Tiberio Ezquerra sobre materiales Polimericos, nos mostro que existen de dos tipos, sinteticos( los primeros se sacaban de la celulosa) y naturales( proteinas,que son sucesiones de aminoacidos).
La baquelita fue la primera sustancia plástica totalmente sintética,este producto puede moldearse a medida que se forma y resulta duro al solidificar. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable.
Apartir de la II Guerra Mundial, se produjo el boom de los polimeros, con el nylon, fibra sintética fuerte y elástica, que reemplazaría en parte a la seda y el rayón. Se obtiene por polimerización de un derivado del fenol: ácido adípico, y de un derivado del amoníaco, la exametilenodiamina.
Un polimero, es una sucesion de monomeros; La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización.
Dentro de los polimeros, estan los monopolimeros, que tienen todos los monomeros iguales y los copolimeros donde los monomeros son diferentes(proteinas).
Segun su arquitectura, los polimeros pueden ser: tipo peine, ramificado, red polimerica y tipo estrella.
La cristalizacion de los polimeros, se consigue con el polimero en estado liquido le sometemos a altas temperaturay despues lo bajamos a temperatura ambiente.
Ningun polimero cristaliza de manera completa(entre 30-70)
(Estudiante de Periodismo)
Este es un breve resumen de la charla de Tiberio Ezquerra:
Distinguimos, en primer lugar, entre materiales poliméricos naturales y sintéticos. Estos últimos son fruto de la intervención humana desde que, en el siglo XIX, la modificación de estos materiales nos proporcionó otros nuevos, como el celuloide. Estos polímeros son lineales; otros, como la baquerita, cuentan con una estructura diferente, entrecruzada.
Algunos polímeros, entre ellos los plásticos o el policarbonato —empleado en la fabricación de CD's y DVD's— son habituales en nuestra vida cotidiana. Tienen gran moldeabilidad a altas temperaturas, lo cual incrementa sus aplicaciones y posibilidades. Son útiles para la fabricación de tejidos (nylon, desarrollado en los años 30), la creación de recipientes de vidrio o plástico, así como para ejercer lña función de aislantes (la baquerita). Incluso se han desarrollado algunos, como el poliacetileno, que resultan efectivos como conductores.
En este link encontraréis un PDF escrito por alumnos de la Universidad Nacional de Córdoba (Argentina) sobre materiales poliméricos, con especial atención a la funcionalización de sus superficies.
http://www.ehu.es/
reviberpol/pdf/DIC03/Strumia1.pdf
(Estudiante de Historia del Arte)
Resumen materiales poliméricos.
En la conferencia sobre materiales poliméricos hay que destacar varios puntos importantes.
Su origen que puede ser de dos tipos sintético o natural, éste último se consigue a partir de las proteinas, el mas interesante es el colágeno.
Durante los siglos XVII y XVIII se creaban materiales derivados de la celulosa. Ya en el siglo XIX se empiezan a hacer materiales poliméricos como la barquelita. Después aparecerá el celofán. En los años 30 destacan el nailon y el polietileno.
Dentro de los materiales poliméricos existen dos tipos:
- Homopolímeros
- Copolímeros
También hay que diferenciarlos según su variedad estructural:
lineal, constituido por ramificaciones(repartidos al azar o formando una red o una estrella).
Termodinámica:
Un polímero a alta temperatura se comporta como un líquido y podemos llegar a la transformación en cristal. Un polímero tiene un gran peso molecular, son materiales nanoestructurados que tienen una jerarquía estructural.
Los cristales de polímeros se autoensamblan en pequeñas láminas. La cristalización de polímeros se realiza exponiendo los polímeros a alta temperatura, como resultado aparece un material viscoso, si lo dejamos a una temperatura fija los cristales van creciendo.
Como los polímeros están formados por cadenas muy largas pueden compartir una fase cristal y otra amorfa( esta tiene dinámica que se mide mediante la espectroscopia dieléctrica).
Los materiales poliméricos, en cuanto a su conductividad eléctrica, son materiales aislantes. A partir de los años 70 se desarrollan los primeros polímeros conductores, que se convertirá en una revolución científica y tecnológica muy importante en la electrónica y dispositivos ópticos.
Para saber el comportamiento mecánico el material tiene que estirarse. Se dividirán entonces en frágiles y duros( deformación elástica).
Las aplicaciones de los materiales poliméricos son utilizadas para crear materiales biodegradables, medicinas.
Los polímeros conductores son utilizados para crear células fotovoltáicas, tejidos inteligentes etc.
Beatriz Clemente Bengoechea
Hola, al publicar los resumen no me aparecen las imagenes que añadí en Word, y las formulas no están completas al ser texto plano, si alguien me explica como hacer para publicarlo correctamentese lo agradeceré, o donde figura el mail de Paloma...
Resumen de Materiales poliméricos.
1. Objetivos de la charla.
-Definición y clasificación de los polímeros.
-Formación de cristales
-Propiedades eléctricas de materiales polímeros.
-Propiedades mecánicas de materiales polímeros.
-Aplicaciones.
2. Definición y clasificación de los polímeros.
Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. La reacción según la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización.
En el caso de que el polímero provenga de un único tipo de monómero se denomina homopolímero y si proviene de varios monómeros se llama heteropolímero.
Existen varias formas posibles de clasificar los polímeros.
-Según su origen:
• Polímeros naturales. Por ejemplo, las proteínas, la celulosa, etc.
• Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo el caucho vulcanizado.
• Polímeros sintéticos. Se obtienen industrialmente Por ejemplo, el nylon,el polietileno, etc.
-Según su mecanismo de polimerización:
• Polímeros de condensación. La reacción de polimerización implica a cada paso la formación de una molécula de bajo peso molecular, por ejemplo agua.
• Polímeros de adición. La polimerización no implica liberación de ningún compuesto de bajo peso molecular.
Támbien se clasifican según su composición química, su comportamiento a altas temperaturas, sus aplicaciones, etc.
3. Formación de cristales.
Para que a partir de un polímero se puedan formar cristales, este debe de encontrarse entre un rango de temperaturas determinado, entre la temperatura de transición vítrea, Tg, y la temperatura de fusión Tm, Tg T Tm.
Esto quiere decir que si T>Tg todo está estático y a partir de esta temperatura, el polimero, pasa de un estado rígido a otro blando y maleable. En esta transición se pueden formar cristales y en la actualidad se estudia como hacer que tengan la estructura que queramos, dependiendo de la velocidad de calentamiento energía suministrada, etc.
Se define la cristalinidad de un polímero como la fracción de cristales respecto al volumen total del polímero.
Al aumentar la temperatura se van formando cristales, a mayor ritmo durante la cristalización primaria. Cuando los cristales alcanzan el tamaño para el cual empiezan a chocar unos con otros, entonces el ritmo de cristalización disminuye, cristalización secundaria.
4. Propiedades eléctricas.
Los polímeros tradicionalmente se comportan como aislantes. Se caracterizan eléctricamente por los siguientes parámetros:
-Conductividad eléctrica:
donde
n: es el número de portadores.
: movilidad (como de rápido se mueven esos conductores).
q: carga de los portadores.
La conductividad es una medida de lo buen conductor que es el material, lo bien que conduce la energía eléctrica.
Las siglas PET dan nombre a un polímero con el que se hacen por ejemplo botas de cola o junta.
5. Propiedades mecánicas.
El factor que da una idea de las propiedades mecánicas de un material es el módulo de Young.
l=l-l0
=l / l0 (deformación unitaria)
E=F/(A•) (modulo de Young)
El modulo de Young nos da una idea de lo difícil de deformar que es un material respecto a un esfuerzo ejercido longitudinalmente. Se puede calcular como la pendiente, en la región elástica, de la representación del esfuerzo ejercido frente a la deformación unitaria. Un. módulo de Young alto indica que el material es rígido, resistente al alargamiento.
6. Aplicaciones.
En el caso de polímeros naturales, al ser mas biocompatibles y menos reactivos a cuerpos extraños, son mas apropiados para la química y aplicaciones medicas.
Los polímeros termoplásticos son químicamente resistentes y eléctricamente aislantes, blandos, con baja resistencia mecánica y poca resistencia a la degradación
medioambiental. Se les dan uso como contenedores, aislantes eléctricos, botellas, juguetes y en láminas para recubrimientos.
Sensores físicos basados en polímero conductor
Los polímeros conductores son materiales relativamente nuevos y que combinan las propiedades de los polímeros tradicionales y de los metales. Además de la conductividad eléctrica modulada, estos polímeros presentan una gran variedad de propiedades que los hacen muy interesantes en múltiples aplicaciones tecnológicas. Entre estas aplicaciones está el desarrollo de sensores electroquímicos basados en polímero conductor. En este caso, la señal eléctrica medida suele ser un flujo de corriente, un cambio en la capacitancia o en la resistencia del material
Hola soy Javier, estudiante de óptica.
En el mundo de la óptica los polímeros son de gran importancia, por ejemplo, para la fabricación de lentes orgánicas se utilizan diferentes plásticos, con diferentes propiedades, para la aplicación óptica se buscan polímeros que sean duros, con buenas propiedades ópticas (poca absorción, mucha transmisión, poco número de abbe y mucho indice de refracción), de bajo coste y fáciles de trabajar.
La rama de la óptica en la que más se investiga entorno a los polímeros es la contactología, las investigaciones en este campo se centran en la mezcla de monómeros con diferentes propiedades para conseguir polímeros con las propiedades que nos interesan, por ejemplo, se mezclan monómeros fluorados para evitar la adhesión de suciedad (TEFLON), se mezclan monómeros muy ramificados para aumentar la porosidad del polímero y así aumentar el contenido en agua o el paso de oxígeno atraves de la lente, se utilizan monómeros con grupos polares para aumentar la hidrofilia...
En resumen, el mundo de la óptica y los polímeros estan estrechamente ligados.
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