Polímeros orgánicos sintéticos
ResumenEl uso del aprendizaje automático en el diseño molecular computacional tiene un gran potencial para acelerar el descubrimiento de materiales innovadores. Sin embargo, sus beneficios prácticos aún no han sido probados en aplicaciones del mundo real, particularmente en la ciencia de los polímeros. Demostramos el descubrimiento exitoso de nuevos polímeros con alta conductividad térmica, inspirados en la química de polímeros asistida por el aprendizaje automático. Este descubrimiento se realizó gracias a la interacción entre la inteligencia de la máquina entrenada en una cantidad sustancialmente limitada de datos de propiedades poliméricas, la experiencia de la síntesis de laboratorio y las tecnologías avanzadas para las mediciones de propiedades termofísicas. Utilizando un algoritmo de diseño molecular entrenado para reconocer las relaciones cuantitativas estructura-propiedad con respecto a la conductividad térmica y otras propiedades poliméricas objetivo, identificamos miles de polímeros hipotéticos prometedores. De estos candidatos, se seleccionaron tres para la síntesis de monómeros y la polimerización debido a su accesibilidad sintética y a su potencial de facilidad de procesamiento en aplicaciones posteriores. Los polímeros sintetizados alcanzaron conductividades térmicas de 0,18-0,41 W/mK, que son comparables a las de los polímeros de última generación en termoplásticos no compuestos.
Polímeros sintéticos
Polymer Materials Science es un programa de máster interdisciplinar en inglés en el campo de la ciencia de los polímeros. Obtendrá una formación polifacética en uno de los sectores industriales de mayor crecimiento. Hoy en día, la investigación sobre polímeros se lleva a cabo como una colaboración multidisciplinar entre físicos, químicos e ingenieros que buscan nuevos conocimientos sobre la fabricación, la caracterización, el procesamiento y la comprensión de la base molecular de los nuevos materiales funcionales. Nuestro programa de estudios está orientado a la investigación y ofrece una especialización en polímeros sintéticos o en polímeros físicos. Por lo tanto, le capacita para trabajar en la industria, así como para una formación avanzada a nivel de doctorado.
Nuestra facultad, con sus dos Institutos de Química y Física, está orientada de forma destacada a la investigación en el amplio ámbito de la materia condensada y la ciencia de los materiales. Aproximadamente una cuarta parte de las 30 cátedras y grupos de investigación trabajan en el área de la ciencia macromolecular y la materia blanda. Los polímeros sintéticos son el tema principal de los Grupos de Física Experimental y Teórica de Polímeros, el Grupo de Química Macromolecular, el Grupo de Química Física de Polímeros, el Grupo de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y el Grupo de Ciencia de los Materiales. Varios otros grupos de los Institutos Max Planck y Fraunhofer, así como del Centro de Ciencias de la Ingeniería y de las Facultades de Ciencias de la Vida, tienen actividades en el campo de los polímeros y contribuyen activamente a la enseñanza impartida dentro del programa del Máster.
Polímeros naturales
Si hay algo que sabemos aquí en Gellner Industrial, son los polímeros. Creamos polímeros acrílicos de alta calidad para cualquiera de sus necesidades industriales y personales, por lo que, obviamente, nos preocupamos por cómo se sienten y utilizan los polímeros. Los polímeros, especialmente los polímeros acrílicos, no suelen ser objeto de discusión diaria, pero sí aparecen en nuestra vida cotidiana. Si le interesa saber cómo se manifiestan los polímeros en productos cotidianos de los que hacemos un gran uso, lea este blog informativo sobre el profundo impacto que tienen los polímeros en nuestra vida habitual.
Los polímeros son materiales que se utilizan en casi todos los materiales que encontramos en el día a día. Tienen especial importancia en el mundo actual, cada vez más industrial. A menudo se encuentran en los campos de la ciencia, la tecnología y la industria.
La gente lleva utilizando polímeros desde hace miles de años, pero no lo reconocían. No fue hasta la Segunda Guerra Mundial, cuna de gran parte de la industrialización y los avances científicos, cuando la gente empezó a darse cuenta de la importancia de los polímeros. La palabra polímero sólo significa macromolécula, o muchas partes. Así que los polímeros reflejan las partes más pequeñas de los materiales con los que estamos tan familiarizados. En la Segunda Guerra Mundial, estas partes pequeñas se reflejaban en el acero, el vidrio, la madera, la piedra, el ladrillo y el hormigón, que se utilizaban para la construcción. Además, otros materiales relacionados con los polímeros eran el algodón, la madera, el yute y otros productos textiles que se utilizaban para la ropa y otros tejidos. Se puede ver la importancia de estas pequeñas partes de un producto más grande.
Usos de los polímeros
Los espectrómetros de RMN de sobremesa Spinsolve son una valiosa herramienta para caracterizar los polímeros en diferentes etapas de la producción, desde la verificación de la estructura de los monómeros antes de la polimerización hasta el control de calidad del producto final.
Los espectrómetros de RMN de sobremesa Spinsolve son una valiosa herramienta para caracterizar los polímeros en diferentes etapas de la producción, desde la verificación de la estructura de los monómeros antes de la polimerización hasta el control de calidad del producto final.
Los polímeros son largas cadenas moleculares formadas por pequeños bloques de construcción o monómeros durante una reacción de polimerización. Se encuentran en productos fabricados en masa (bolsas de plástico, zapatos, textiles, pinturas, adhesivos, espumas, etc.), y también se utilizan en aplicaciones avanzadas, como los sistemas de administración de fármacos o las superficies inteligentes (polímeros que responden a estímulos). Los diferentes polímeros tienen sus propias propiedades y funcionalidades que están fuertemente correlacionadas con su estructura molecular. Por lo tanto, el control de su composición molecular y su peso durante el proceso de síntesis es clave para el diseño exitoso de materiales optimizados para aplicaciones definidas. En esta página presentamos varios ejemplos que demuestran cómo la espectroscopia de RMN de banco puede proporcionar información química y física útil para la caracterización de los polímeros de forma sencilla.