Pruebas de polímeros
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El agotamiento acelerado de los combustibles fósiles, la demanda de energía y la contaminación nos obligan a elegir recursos energéticos renovables y ecológicos. Las células solares se consideran un sustituto eficaz de los combustibles fósiles. En la familia de las células solares, las células solares basadas en el silicio y las células solares de perovskita (PSC) han mostrado una importante eficiencia de conversión de energía (PCE). Las perovskitas se han investigado ampliamente durante las dos últimas décadas, debido a sus ventajosas propiedades, como el alto coeficiente de absorción, la eficiente movilidad de los portadores, la larga longitud de difusión de la carga y el bandgap directo. Estas características hacen del PSC un candidato potencial para sustituir al silicio en las células solares. En 2018, el PSC alcanzó un alentador PCE del 23,3%. Sin embargo, la baja estabilidad y la toxicidad han retrasado la comercialización del PSC. Con el objetivo de ayudar a los investigadores noveles, consideramos los últimos logros en este dominio y revisamos el campo desde una perspectiva de estabilidad y rendimiento. Hacemos hincapié en los desarrollos y metodologías recientes para superar los inconvenientes relativos a la estabilidad y la toxicidad.
Estabilidad de los polímeros
ResumenLas micelas poliméricas (MP) autoensambladas por copolímeros en bloque anfifílicos se han utilizado como prometedores nanotransportadores para la administración dirigida a tumores debido a sus propiedades favorables, como la excelente biocompatibilidad, el tiempo de circulación prolongado, los tamaños de partícula favorables (10-100 nm) para utilizar la permeabilidad mejorada y el efecto de retención y la posibilidad de funcionalización. Sin embargo, las PMs pueden destruirse fácilmente debido a la dilución del fluido corporal y a la absorción de proteínas en la circulación del sistema, lo que puede inducir la fuga del fármaco de estas micelas antes de alcanzar los sitios objetivo y comprometer el efecto terapéutico. Este artículo revisa los factores que influyen en la estabilidad de las micelas en términos de termodinámica y cinética, que consisten en la concentración crítica de micelas de los copolímeros en bloque, la temperatura de transición vítrea de los segmentos hidrofóbicos y la interacción polímero-polímero y polímero-carga. Además, se resumieron algunas estrategias eficaces para mejorar la estabilidad de las micelas.Resumen gráfico
Factor de impacto de la degradación y la estabilidad del polímero
Se expone el efecto de los componentes de la atmósfera sobre los polímeros fotoestabilizados y el desarrollo de los fenómenos de degradación. Los procesos son característicos de la heterogeneidad en la distribución de los productos de la degradación del polímero y la transformación o consumo del estabilizador. Los gradientes de concentración de los productos indican cambios preferenciales en la superficie y cerca de la superficie con características en forma de U y afectados por el material del polímero o el espesor de la muestra debido a la penetración limitada del oxígeno. El aumento de la intensidad de la radiación en las fuentes artificiales induce cambios en el material diferentes a los resultantes de la meteorización natural, lo que complica la correlación entre ambos procesos y la predicción de la vida útil. Los análisis superficiales y cercanos a la superficie de las muestras ensayadas proporcionan una visión realista de la heterogeneidad característica de la fotodegradación.
Degradación y estabilidad de los polímeros
La rehabilitación de los relaves, con propiedades similares a las del suelo con estabilidad química y física, puede verse influida por las fuerzas superficiales a escala de las partículas y la microestructura. Las estructuras no homogéneas, que se manifiestan como agregación de partículas, alteran la permeabilidad/porosidad y mejoran el equilibrio de los poros aireados y llenos de agua, lo que favorece el crecimiento de las plantas. La floculación de polímeros en los espesadores de residuos produce agregados grandes y débiles que se cizallan en los lechos y en el bombeo. Aunque puede quedar una estructura residual de bajo nivel, los tamaños son pequeños y los impactos del polímero aguas abajo son menores. Sin embargo, las altas dosis de polímero añadidas en la tubería a los flujos de alto contenido en sólidos conducen a una mayor recuperación de agua en la deposición, y aunque este proceso no se conoce bien, da lugar a agregados que son probablemente más densos y fuertes. Si estas estructuras persisten, podrían ofrecer beneficios de cierre y rehabilitación en algunas aplicaciones.
Un análogo de espesador de alto contenido en sólidos (50 % en peso) (caolín, limo y arena fina) se trató con polímeros de poliacrilamida aniónica (PAM) en dosis elevadas (hasta 1.000 g t-1) para establecer si las estructuras de los agregados creadas durante la floculación de relaves en línea sobreviven o cambian durante la consolidación a largo plazo. Se probaron polímeros PAM de bajo y alto peso molecular (MW) de anionicidad fija (30%). La medición de la reflectancia de haz focalizado (FBRM) proporcionó un seguimiento en tiempo real del estado de agregación tras la adición del polímero.