Polímeros con propiedades sorprendentes de auto-sanación

Tarde o temprano, un corte en la piel o un hueso roto se cura por sí solo, sin embargo, un rasguño en la pintura de un coche o en el ala de un avión no lo hará. Los materiales con propiedades de auto-curación podrían ayudar a prolongar la durabilidad de los productos y facilitar las reparaciones.

Nuevos Polímeros

Krzysztof Matyjaszewski y sus compañeros de trabajo en la Universidad Carnegie Mellon (Pittsburgh, EE.UU.) y la Universidad de Kyushu (Japón) han desarrollado un polímero que puede repararse a sí mismo cuando se irradia con luz ultravioleta – una y otra vez. Como afirman los científicos en la revista Angewandte Chemie, este es el primer material el cual está cubierto con enlaces químicos que se conectan una y otra vez, incluso teniendo piezas separadas que tienden a fundirse totalmente de nuevo juntas.

Algunos de los materiales anteriores sólidos de auto-sanación contienen pequeñas cápsulas que al rasgarse liberan un agente químico cuando el material está dañado y han sido capaces de repararse a sí mismas sólo una vez. Otros materiales, incluyendo algunos geles, pueden repararse a sí mismos en varias

ocasiones, pero carecen de los enlaces químicos que le da fuerza al material y aumenta la estabilidad.

Por el contrario, los nuevos materiales polimericos producidos por el equipo de Estados Unidos y Japón son estables y se reparan a sí mismo una y otra vez. El secreto de su éxito es que el polímero se reticula a través de unidades de trithiocarbonate. Estos son átomos de carbono unido con tres átomos de azufre, dos de los cuales utilizan su posición de unión en segundos para conectar a otro átomo de carbono. Estos grupos tienen una propiedad especial: pueden reestructurarse bajo la luz ultravioleta. La luz rompe un enlace del carbono-azufre en los grupos de trithiocarbonate. Esto produce dos moléculas radicales con una, impar de electrones libres. Los radicales son muy reactivos y atacan a otros grupos para formar nuevos bonos de carbono de azufre de trithiocarbonate de última hora, mientras que los demás forman más radicales libres. La reacción en cadena se detiene cuando dos radicales reaccionan entre sí.

Los investigadores fueron capaces de curar a cortar fragmentos de polímero con radiación, ya sea sumergido en líquido o en bulto. Sólo había que presionar con firmeza los bordes cortados juntos y ellos irradian. Los bordes volvieron a crecer entre sí por medio del proceso de reorganización radical que se describe anteriormente.
El efecto de auto-curación va mucho más allá: incluso las muestras de tiras de polímeros puede ser irradiado y compromido para fusionarse en una pieza en forma contínua. El objeto resultante se encontraba en forma de tubo cilíndrico en el que se llevó a cabo el procedimiento. Este proceso de auto-curación puede llevarse a cabo varias veces sobre la misma muestra. El material es, pues, interesante como un nuevo producto reciclable.

(Angewandte Chemie International Edition)
(Proporcionado por Wiley)
(fuente: revistainfotigre.com.ar (Jose Luis Pereyra))