Gizartearen garapen teknologikoak material berri aurreratuen beharra eragin du sortzen diren arazo berriei erantzuna emateko. Bide honetan, material nanokonposatuek hautagai egokiak dirudite.
Material nanokonposatu hauek solido multifasikoak dira, zeintzuetan gutxienez faseetako batek dimentsio bat, bi edo hirurak 100 nm baino gutxiagokoa izan behar duen, edota materiala osatzen duten faseen arteko distantzia errepikakorra eskala nanometrikoan duten egiturak dira. Material nanokonposatuak hainbat motatakoak izan daitezkeen arren, burututako lanean matrize polimerikoa duten material nanokonposatu organiko/inorganikoak aztertu dira, hain zuzen ere, blokezko kopolimero eta nanopartikula magnetikoetan oinarritutakoak.
Baina, zer dira blokezko kopolimero hauek? Konposizio kimiko desberdina duten polimero kate batez baino gehiagoz osatuta dauden makromolekulak dira, kimikoki desberdinak diren polimero kate hauek elkarren artean lotura kobalentez elkartuak daudelarik. Makromolekula hauen bereizgarrietako bat nanoegiturak sortzeko duten gaitasuna da.
Izan ere, polimero kate desberdinen arteko bateraezintasun termodinamikoak fase bereizketa eragiten du. Baina, polimero kate desberdin hauek lotura kobalentez elkartuak daudenez, fase bereizketa eskala nanometrikoan gauzatzen da, horrela nanoegiturak sortuz. Sortutako nanoegitura hauek kopolimeroaren konposizioa, blokeen arteko Flory-Huggins interakzio parametroa eta kopolimeroaren polimerizazio graduaren araberakoak izan ohi dira.
Blokezko kopolimero desberdinetan Fe2O3 nanopartikula magnetikoak dispertsatzea izan da lan honetan garaturiko bigarren alderdia. Helburu honetarako nanopartikulen gainazala eraldatzea beharrezkoa da, alde batetik, beraien artean elkartu eta agregatuak sortzea ekiditeko, eta bestetik, blokezko kopolimeroarekiko bateragarritasuna hobetzeko.
Honetarako, hiru teknika desberdin aztertu dira: grafting to, grafting through eta grafting from. Lehenengoan, aurrez sintetizaturiko polimero kate bat atxikitzen zaio nanopartikulari bere gainazalean, bigarrenean, nanopartikulei atxikitzen zaizkien molekulek talde polimerizagarri bat dute, polimeroa honen baitan hazten delarik, eta azken metodoan, polimero kateak nanopartikula edota surfaktantearen gainazalari aurrez txertatutako molekula hasarazle batetik hazten dira. Hiru metodo hauek erabiliz polimero kate desberdinak atxiki zaizkie nanopartikulei, gero hauek blokezko kopolimeroan dispertsatuz.
Emaitzak aztertuz ikusi da nanopartikulen gainazala eraldatzeko teknikak baduela eraginik nanopartikulen dispertsioan. Izan ere, grafting to metodoarekin txertatze dentsitate baxuak lortu dira, nanopartikulak nagusiki nanoegituratutako kopolimeroaren domeinu desberdinen arteko interfaseetan kokatuz. Grafting through eta grafting from metodoekin, aldiz, nanopartikulak blokezko kopolimeroan aukeratutako domeinuan kokatzea lortu da. Grafting through metodoarekin nanopartikulen agregatu txikiak sortu badira ere, dispertsioa egokia izan da. Gainera, azterturiko nanokonposatuek propietate magnetikoak erakusten dituzte, nanopartikulen propietateak material berriari transferituak izan direla frogatuz.
Lan honek aurrerapauso bat gehiago suposatzen du blokezko kopolimero eta nanopartikula inorganikoetan oinarritutako nanokonposatuen sintesi eta karakterizazioan, lortutako emaitzak hurrengo lanetarako oso baliagarriak izan daitezkeelarik.
Artikuluaren fitxa
- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: Ale berezia. 2018
- Artikuluaren izena:Blokezko kopolimero eta nanopartikula magnetikoetan oinarritutako nanokonposatu film meheak: nanopartikulen dispertsioaren eragina.
- Laburpena: Nanokonposatu organiko/inorganikoak gizartean sortzen ari diren behar berriei erantzuteko hautagai egokiak dira, izan nanoelektronikan, fotonikan, energia- pilaketan, katalisian, estalduretan, etab. Horien artean blokezko kopolimero eta nanopartikula magnetikoetan oinarritutako nanokonposatuak dauzkagu, zeintzuek aplikazio horietarako propietate interesgarriak dituzten. Lan honetan blokezko kopolimero eta nanopartikula magnetikoz osatutako nanokonposatu film meheak aztertu dira, nanopartikulen dispertsiorako teknika desberdinak landuz eta horiek blokezko kopolimeroen nanoegituraketan duten eragina aztertuz, baita nanokonposatuei transferitutako propietate magnetikoak ere..
- Egileak: Irati Barandiaran eta Galder Kortaberria.
- Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- Orrialdeak: 9-19
- DOI: 10.1387/ekaia.17883
Egileez
Irati Barandiaran eta Galder Kortaberria UPV/EHUko Ingeniaritza Kimiko eta Ingurugiro Ingeniaritza Saileko “Materialak + Teknologia” Taldekoak dira.
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
