Funciones del fisico en laboratorio de polimeros

Exponente Flory

La investigación de la materia molecular blanda implica la exploración de las propiedades de los polímeros, los tensioactivos, los coloides, los geles, el vidrio, los nanocompuestos e incluso los fluidos simples. Estos materiales sintéticos pueden utilizarse para imitar artificialmente las funciones de los materiales biológicos, pueden construirse para autoensamblarse en estructuras colectivas con propiedades nuevas e interesantes, y pueden utilizarse como materiales de construcción baratos y reciclables. Dado que estos materiales se componen principalmente de elementos ligeros como el carbono y el hidrógeno, la dispersión de neutrones es una herramienta ideal para revelar sus estructuras.

Al igual que los materiales biológicos, la materia blanda y los polímeros se forman a partir de pequeños bloques moleculares en cadenas más grandes de moléculas y conjuntos moleculares. Esta similitud permite a los científicos aplicar el conocimiento de las estructuras biológicas para desarrollar formas totalmente nuevas de materiales funcionales. Los estudios han demostrado que la resistencia, la durabilidad y la funcionalidad de estos materiales dependen en gran medida de la temperatura, la presión, el entorno químico y otras condiciones presentes cuando se produjeron. Los científicos también pretenden entender cómo manejar estos materiales, desde su producción hasta su uso en sensores, piezas corporales de repuesto, materiales de embalaje y muchas otras aplicaciones.

La física de los polímeros

La capacidad de generar morfologías alineadas verticalmente en películas finas utilizando campos magnéticos permite una serie de aplicaciones convincentes basadas en el tamaño o el transporte de especies quimioselectivas. La escalabilidad del procesamiento con campos magnéticos aumenta las perspectivas de adopción de estos métodos en la producción de materiales útiles. Nuestro trabajo se centra en tres de estas áreas.

Los BCP de LC con un bloque de poli(óxido de etileno) (PEO) pueden doparse con sales de litio para que el sistema sea conductor de los iones de litio, lo que los convierte en candidatos potenciales para las membranas de las baterías de iones de litio. Hemos demostrado que la alineación en campo de los dominios cilíndricos de PEO auto-dopados con Li conduce a una mejora de la conductividad de un orden de magnitud sobre los materiales no alineados. Por el contrario, la mejora en los sistemas laminares es sólo del orden del 50-100%. Estamos trabajando para entender el papel de las capas cercanas al sustrato y la morfología general de la película en las propiedades de transporte iónico de estos materiales.

Los nanocompuestos poliméricos pueden formarse mediante la alineación magnética de SWNT secuestrados en precursores lipotrópicos polimerizables. En colaboración con Menachem Elimelech, hemos demostrado este mecanismo en un hidrogel polimérico y recientemente hemos ampliado este trabajo también a materiales no permeables al agua. Estos resultados son especialmente convincentes dada la capacidad de los SWNT de menos de 1 nm para funcionar eficazmente en la desalinización mediante la exclusión por tamaño de los iones salinos hidratados. Asimismo, la exclusión por tamaño utilizando SWNT o MWNT de otros diámetros permite desarrollar membranas altamente selectivas para separaciones analíticas. Estamos trabajando en la caracterización de las propiedades de transporte selectivo por tamaño de estos materiales.

Cadena de rotación libre

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Este artículo ha sido citado por otros artículos en PMC.ResumenLos polímeros son materiales avanzados ampliamente utilizados, que se encuentran casi en todos los materiales utilizados en nuestra vida diaria. Hasta la fecha, la importancia de los polímeros ha sido mucho más destacada debido a sus aplicaciones en diferentes dominios de las ciencias, las tecnologías y la industria, desde los usos básicos hasta los biopolímeros y los polímeros terapéuticos. El objetivo principal de este editorial es acentuar los impactos pragmáticos de los polímeros en la vida cotidiana del ser humano.Palabras clave: Macromolécula, Monómero, Polímero natural, Polímero sintético

Los polímeros, una palabra de la que se oye hablar mucho, son muy vitales y no se puede imaginar la vida sin ellos. Los polímeros, una gran clase de materiales, están formados por muchas moléculas pequeñas denominadas monómeros que se enlazan entre sí para formar largas cadenas y se utilizan en muchos productos y bienes que usamos en la vida diaria.1

Polímero de paseo aleatorio

La física de polímeros es el campo de la física que estudia los polímeros, sus fluctuaciones, propiedades mecánicas, así como la cinética de las reacciones de degradación y polimerización de polímeros y monómeros respectivamente[1][2][3][4].

Aunque se centra en la perspectiva de la física de la materia condensada, la física de polímeros es originalmente una rama de la física estadística. La física de polímeros y la química de polímeros también están relacionadas con el campo de la ciencia de los polímeros, donde se considera la parte aplicativa de los polímeros.

Los polímeros son moléculas de gran tamaño y, por tanto, muy complicadas de resolver mediante un método determinista. Sin embargo, los enfoques estadísticos pueden dar resultados y a menudo son pertinentes, ya que los polímeros grandes (es decir, los polímeros con muchos monómeros) son describibles de manera eficiente en el límite termodinámico de infinitos monómeros (aunque el tamaño real es claramente finito).

Las fluctuaciones térmicas afectan continuamente a la forma de los polímeros en soluciones líquidas, y para modelar su efecto es necesario utilizar principios de la mecánica y la dinámica estadística. Como corolario, la temperatura afecta en gran medida al comportamiento físico de los polímeros en solución, provocando transiciones de fase, fusiones, etc.

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