Cristalinidad de las mascotas
Los polímeros con memoria de forma (SMP) son materiales poliméricos inteligentes que tienen la capacidad de volver de un estado deformado (forma temporal) a su forma original (permanente) cuando son inducidos por un estímulo externo (disparador), como el cambio de temperatura[1].
Los SMP pueden conservar dos o a veces tres formas, y la transición entre ellas suele ser inducida por un cambio de temperatura. Además del cambio de temperatura, el cambio de forma de los SMP también puede ser provocado por un campo eléctrico o magnético,[3] la luz[4] o una solución[5]. Al igual que los polímeros en general, los SMP abarcan una amplia gama de propiedades, desde estables hasta biodegradables, desde blandas hasta duras, y desde elásticas hasta rígidas, dependiendo de las unidades estructurales que constituyen el SMP. Los SMP incluyen materiales poliméricos termoplásticos y termoestables (reticulados covalentemente). Se sabe que los SMP son capaces de almacenar hasta tres formas diferentes en la memoria[6]. Los SMP han demostrado tensiones recuperables superiores al 800%[7].
Dos cantidades importantes que se utilizan para describir los efectos de la memoria de forma son la tasa de recuperación de la deformación (Rr) y la tasa de fijación de la deformación (Rf). La tasa de recuperación de la deformación describe la capacidad del material para memorizar su forma permanente, mientras que la tasa de fijación de la deformación describe la capacidad de los segmentos de conmutación para fijar la deformación mecánica.
Polímero cristalino
Algunos polímeros forman sólidos más cristalinos que otros. Nos será útil relacionar la tendencia a cristalizar con la composición química y los detalles estructurales de determinados polímeros. Hay seis factores que favorecen que un polímero tenga un alto porcentaje de cristalinidad: una cadena lineal regular y simétrica, un bajo grado de polimerización, fuertes fuerzas intermoleculares, grupos colgantes pequeños y regulares, una velocidad de enfriamiento lenta y moléculas orientadas.
Para cristalizar una cadena polimérica debe ser lineal, aunque puede producirse una cristalización limitada si hay un pequeño número de ramificaciones. La cristalización se ve favorecida por una disposición regular a lo largo de la cadena polimérica que confiere a la estructura un alto grado de simetría.
Las cadenas de polímeros relativamente cortas forman cristales más fácilmente que las cadenas largas, porque éstas tienden a estar más enredadas. Una alta cristalinidad suele significar un material más resistente, pero los polímeros de bajo peso molecular suelen ser más débiles en cuanto a resistencia aunque sean altamente cristalinos. Los polímeros de bajo peso molecular tienen un bajo grado de enredo de las cadenas, por lo que éstas pueden deslizarse unas junto a otras y provocar una rotura en el material.
Propiedades mecánicas de los polímeros
A menudo se trasplantan células madre con andamios para la regeneración de tejidos; sin embargo, no se conoce bien cómo la propiedad mecánica de un andamio modula el destino de las células madre in vivo. Aquí investigamos cómo la rigidez de la matriz modula la diferenciación de las células madre en un modelo de trasplante de injerto vascular. Se diferenciaron células madre multipotentes de la cresta neural (NCSCs) a partir de células madre pluripotentes inducidas, se incrustaron en el hidrogel de la superficie exterior de injertos de polímero nanofibroso y se implantaron en arterias carótidas de rata por anastomosis. Al cabo de 3 meses, las NCSC se diferenciaron en células musculares lisas (SMC) cerca de la superficie exterior de los injertos de polímero; en cambio, las NCSC se diferenciaron en células gliales en la mayor parte del hidrogel. La microscopía de fuerza atómica demostró una matriz más rígida cerca de la superficie del polímero, pero una rigidez mucho menor lejos del injerto de polímero. En consecuencia, los estudios in vitro confirmaron que la superficie rígida inducía los genes de las SMC, mientras que la superficie blanda inducía los genes gliales. Estos resultados sugieren que las propiedades mecánicas del andamio desempeñan un papel importante en la dirección de la diferenciación de las células madre in vivo, lo que tiene importantes implicaciones en el diseño de biomateriales para la entrega de células madre y la ingeniería de tejidos.
Cristalinidad del Hdpe
el rango de 10 – 20 nm. En ausencia de un gradiente térmico, las láminas crecen radialmente en todas las direcciones, dando lugar a regiones cristalinas esféricas, las llamadas esferulitas. Normalmente, los polímeros sólo pueden producir parcialmente
La cadena vertebral favorece la formación de cristales porque las moléculas prefieren una disposición ordenada con la máxima densidad de empaquetamiento para maximizar el número de enlaces secundarios. Así, las moléculas tienden a organizarse de forma cooperativa y a desarrollar una estructura cristalina. Un buen ejemplo son los
los enlaces de hidrógeno. Esto eleva la temperatura de tránsito del vidrio y el punto de fusión. La alta cristalinidad y las fuertes interacciones intermoleculares también aumentan en gran medida la resistencia mecánica. De hecho, las fibras de Kevlar son algunas de las fibras plásticas más resistentes