Química de los polímeros
Los materiales poliméricos tienen una amplia aplicación debido a sus características versátiles, su rentabilidad y su producción altamente adaptada. La ciencia de la síntesis de polímeros permite un excelente control de las propiedades de una muestra de polímero a granel. Sin embargo, las interacciones superficiales de los sustratos poliméricos son un área de estudio esencial en la biotecnología, la nanotecnología y en todas las formas de aplicaciones de recubrimiento. En estos casos, las características superficiales del polímero y del material, y las fuerzas resultantes entre ellos, determinan en gran medida su utilidad y fiabilidad. En las aplicaciones biomédicas, por ejemplo, la respuesta corporal al material extraño, y por tanto la biocompatibilidad, se rige por las interacciones superficiales. Además, la ciencia de las superficies es parte integrante de la formulación, fabricación y aplicación de revestimientos[1].
Los dos métodos de injerto de copolímeros. Obsérvese la diferencia de densidad de las cadenas poliméricas, la conformación de equilibrio de las moléculas de polímero en solución da el régimen de “hongo” que se muestra para el método de injerto-onto.
Revista de polímeros
La polimerización por plasma (o polimerización por descarga luminosa) utiliza fuentes de plasma para generar una descarga de gas que proporciona energía para activar o fragmentar el monómero gaseoso o líquido, que a menudo contiene un grupo vinilo, con el fin de iniciar la polimerización. Los polímeros formados con esta técnica suelen estar muy ramificados y muy reticulados, y se adhieren bien a las superficies sólidas. La mayor ventaja de este proceso es que los polímeros pueden adherirse directamente a una superficie deseada mientras las cadenas están creciendo, lo que reduce los pasos necesarios para otros procesos de recubrimiento, como el injerto. Esto es muy útil para realizar revestimientos sin agujeros de 100 picómetros a 1 micrómetro de grosor con polímeros insolubles en disolventes[1].
Ya en la década de 1870 se conocían los “polímeros” formados por este proceso, pero al principio se pensó que estos polímeros eran subproductos indeseables asociados a la descarga eléctrica, y se prestó poca atención a sus propiedades[1] No fue hasta la década de 1960 cuando se descubrió la utilidad de las propiedades de estos polímeros. [Se descubrió que podían formarse recubrimientos poliméricos impecables sobre los metales, aunque para las películas muy finas (<10nm) se ha demostrado recientemente que esto es una simplificación excesiva[3][4] Seleccionando el tipo de monómero y la densidad de energía por monómero, conocida como parámetro de Yasuda, la composición química y la estructura de la película fina resultante pueden variar con un amplio margen. Estas películas suelen ser inertes, adhesivas y con constantes dieléctricas bajas[1] Algunos monómeros comunes polimerizados por este método son el estireno, el etileno, el metacrilato y la piridina, por nombrar algunos. En la década de 1970 se produjeron muchos avances en la polimerización por plasma, incluyendo la polimerización de muchos tipos diferentes de monómeros. Sin embargo, los mecanismos de deposición se ignoraron en gran medida hasta hace poco. Desde entonces, la mayor parte de la atención dedicada a la polimerización por plasma se ha centrado en el campo de los revestimientos, pero como es difícil controlar la estructura del polímero, sus aplicaciones son limitadas.
Polímero deutsch
Los plásticos son una amplia gama de materiales sintéticos o semisintéticos que utilizan polímeros como ingrediente principal. Su plasticidad hace que los plásticos puedan ser moldeados, extruidos o prensados en objetos sólidos de diversas formas. Esta adaptabilidad, además de una amplia gama de otras propiedades, como ser ligeros, duraderos, flexibles y baratos de producir, ha llevado a su uso generalizado. Los plásticos suelen fabricarse mediante sistemas industriales humanos. La mayoría de los plásticos modernos se derivan de productos químicos basados en combustibles fósiles, como el gas natural o el petróleo; sin embargo, los métodos industriales más recientes utilizan variantes fabricadas con materiales renovables, como los derivados del maíz o del algodón[1].
Se calcula que entre 1950 y 2017 se han fabricado 9.200 millones de toneladas de plástico. Más de la mitad de este plástico se ha producido desde 2004. En 2020 se produjeron 400 millones de toneladas de plástico[2] Si se mantienen las tendencias mundiales de la demanda de plástico, se calcula que en 2050 la producción anual de plástico a nivel mundial superará los 1.100 millones de toneladas.
Definición de polímeros
La polimerización por radicales de transferencia atómica (ATRP) es un ejemplo de polimerización por radicales de desactivación reversible. Al igual que su homóloga, la ATRA, o adición radical por transferencia de átomos, la ATRP es un medio para formar un enlace carbono-carbono con un catalizador de metales de transición. La polimerización a partir de este método se denomina polimerización por adición de radicales de transferencia de átomos (ATRAP). Como su nombre indica, el paso de transferencia de átomos es crucial en la reacción responsable del crecimiento uniforme de la cadena de polímeros. La ATRP (o polimerización radical viva mediada por metales de transición) fue descubierta de forma independiente por Mitsuo Sawamoto[1] y por Krzysztof Matyjaszewski y Jin-Shan Wang en 1995[2][3].
Polimerización de radicales de desactivación reversible controlada en la que la desactivación de los radicales implica la transferencia reversible de átomos o la transferencia reversible de grupos catalizada normalmente, aunque no exclusivamente, por complejos de metales de transición[4].
El ATRP suele emplear un complejo de metal de transición como catalizador con un haluro de alquilo como iniciador (R-X). Se han empleado varios complejos de metales de transición, concretamente los de Cu, Fe, Ru, Ni y Os, como catalizadores para el ATRP. En un proceso de ATRP, la especie latente es activada por el complejo de metal de transición para generar radicales mediante un proceso de transferencia de electrones. Simultáneamente, el metal de transición se oxida a un estado de oxidación superior. Este proceso reversible establece rápidamente un equilibrio que se desplaza predominantemente hacia el lado con concentraciones de radicales muy bajas. El número de cadenas de polímeros está determinado por la