Molekula berdin edo ezberdinak (monomeroak) kopuru altuetan lotura kobalenteen bidez lotzen direnean, kateak sortuz, polimero deituriko materiala sortzen dute. Polimero hauek naturalak edo sintetikoak izan daitezke, monomeroen eratorriaren arabera, baina are garrantzitsuagoa da polimeroaren izaeraren araberako sailkapena: termoplastikoa, termoegonkorra edo elastomeroa. Izaera bakoitzak kateen arteko elkarrekintza ezberdinak aurkezten ditu, materialari ezaugarri fisiko ezberdinak emanez.
Nahiz eta polimero guztiak oso erabiliak izan, elastomero eta termoegonkorrek arazo bat aurkezten dute, beraien birziklapen prozesua oso etekin baxukoa da beraien erresistentzia kimiko eta fisikoak direla eta. Problematika honen aurrean, polimero mota berri bat aztertu da, bitrimeroak deritzonak.
Bitrimeroak osatzen duen egitura sare kobalente moldagarri (Covalent Adaptable Networks, CANs) modura ezagutzen da, kateak beraien artean lotuta daude, baina estimulu ezberdinen bitartez (beroa, argia…), loturen berrantolaketa lortzen da (irudia). Propietate honen bitartez, termoegonkorrek duten gogortasuna eta termoplastikoek duten birziklagarritasuna lortzen dira material berean, baita apurketak berez konpontzeko aukera ere.
Propietate mekanikoekin batera, amaierako produktuaren epe luzeko zein sintesi prozesuan erabiltzen diren produktu kimikoen toxikotasuna oso ezaugarri garrantzitsuak dira. Ohiko epoxi erretxinen sintesian erabiltzen diren produktuek eragin kaltegarria dute izaki bizidunetan, horrela, bitrimeroen sintesia produktu naturalen bitartez interes altukoa da, epoxi erretxinen antzeko propietate mekanikoak, birziklagarritasun hobea eta toxikotasun baxuagoa lortzeko asmoz. Modu honetan artikulu hau garatu da, banilina, putresina eta soja-oliaren bitartez sintetizatutako bitrimero baten sorrera aztertu da, baita materialaren propietate bereizgarriak ere, hau da, bero eta presioaren bitartez loturen berrantolaketa ematea eta zatitutako materiala berez konpontzea.
Artikuluaren fitxa:
- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: 47
- Artikuluaren izena: Bitrimeroak: aldi berean termoplastikoak eta termoegonkorrak diren polimeroak.
- Laburpena: Izaeraren arabera polimero termoegonkor, termoplastiko eta elastomeroak aurkitzen dira. Horietatik birziklatzeko arazo handienak sortzen dituztenak lehenak dira. Alde batetik, polimero termoegonkorren egitura oso gurutzatua denez, propietate fisiko eta kimiko onak aurkezten dituzte, baina ez dira tenperaturarekin biguntzen, ezta urtzen ere, degradatu baizik. Beste alde batetik, termoplastikoek bigundu eta urtzeko aukera dute, haien propietate fisiko-kimikoak termoegonkorrenak baino okerragoak izanik. Horren aurrean, termoplastikoen birziklagarritasuna eta termoegonkorren propietate mekaniko onak lortzeko, bitrimeroak garatu dira. Bitrimeroak sare kobalente moldagarri batez osatutako material polimerikoak dira. Horrela, erresistentzia mekanikoa birziklatze-zikloetan zehar mantentzeko gaitasuna lortzen da. Horretarako kateen arteko lotura kobalenteek itzulgarriak izan behar dute; adibidez, Schiff base baten imina taldeen kasua. Lan honetan, produktu naturaletik abiatuta eta biobateragarria den soja-olio epoxidatuaren bitartez termoegonkorra den bitrimero bat sintetizatu da. Horretarako, lehendabizi Schiff basea sintetizatu da bi produktu natural erabilita: 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehidoa (banilina) eta 1,4-butanodiamina (putresina), eta ondoren, soja-olio epoxidatuarekin gurutzatu da. Konposatu horrekin hainbat karakterizazio egin ondoren (termiko eta mekanikoak), haren propietate bitrimerikoak egiaztatu dira, eta erretxina termoegonkorrak ordezkatzeko erabil daitekeela frogatu da.
- Egileak: Peio Martinez, Leyre Pérez-Álvarez eta Antonio Veloso-Fernández
- Argitaletxea: EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- eISSN: 2444-3255
- Orrialdeak: 187-203
- DOI: 10.1387/ekaia.26321
Egileez:
Peio Martinez eta Antonio Veloso-Fernández EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Fisikoa Saileko ikertzaileak dira.
Leyre Pérez-Álvarez EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Fisikoa Saileko eta BCMaterials ikerketa-zentroko ikertzailea da.
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
