Descripción del proyecto
UN RETO CRUCIAL DE LA SOCIEDAD ES EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES INTELIGENTES. EN ESTE CAMPO, DISPOSITIVOS COSECHADORES DE ENERGIA, PIEZOELECTRICOS (PEH) O MAGNETOELECTRICOS (MEH), SON FUNDAMENTALES PARA EL DESARROLLO DE PEQUEÑOS DISPOSITIVOS PORTATILES COMO POR EJEMPLO BIOSENSORES. ES PARTICULARMENTE INTERESANTE DESARROLLAR DISPOSITIVOS PIEZO Y MAGENOELECTRICOS QUE SEAN FLEXIBLES, Y ADEMAS RESPETUOSOS CON EL MEDIO AMBIENTE, AL TIEMPO QUE POSEAN UN ALTO RENDIMIENTO. UNA ESTRATEGIA PARA LOGRARLO SON LOS MATERIALES COMPUESTOS FORMADOS POR PARTICULAS CERAMICAS Y UNA MATRIZ POLIMERICA BIO-BASADA. PARA LOGRAR QUE SEA UN SISTEMA EFICIENTE, ES ESENCIAL UNA SINERGIA OPTIMA ENTRE LOS COMPONENTES QUE ASEGURE QUE LAS PROPIEDADES PIEZO O MAGNETOELECTRICAS DE LA PARTICULA CERAMICA SE TRASMITEN EN TODO EL SISTEMA SIN PERDIDAS ORIGINADAS POR LA DIFERENTE NATURALEZA DE ESTOS. ESTE PROYECTO PRETENDE OBTENER COMPOSITES HIBRIDOS TERNARIOS (PARTICULA INORGANICA/ADITIVO POLIMERICO/MATRIZ) CON ALTAS PRESTACIONES PIEZO O MAGNETOELECTRICAS, COMO RESULTADO DE LA PERFECTA INTERACCION ENTRE LAS PARTICULAS INORGANICAS Y LA MATRIZ POLIMERICA GRACIAS AL USO DE ADITIVOS POLIMERICOS FUNCIONALIZADOS CON BAJO MN ESPECIFICAMENTE DISEÑADOS PARA ESTE FIN Y OBTENIDOS MEDIANTE PROCESOS DE POLIMERIZACION CATALITICA CON COMPUESTOS ORGANOMETALICOS. PARA LA OBTENCION DE ESTOS ADITIVOS POLIMERICOS SE EMPLEARAN SISTEMAS CATALITICOS METALICOS BASADOS EN METALES ABUNDANTES Y LIGANDOS QUE PERMITAN DISEÑAR UN CENTRO CATALITICO CON LAS PROPIEDADES DESEADAS DE MANERA QUE SE ALCANCE UN CONTROL EN EL PROCESO DE POLIMERIZACION Y ASI DETERMINAR LAS PROPIEDADES DEL POLIMERO OBTENIDO. EN ESTE, SON FUNDAMENTALES SU COMPOSICION Y ARQUITECTURA, EL GRADO DE POLARIDAD, LA POLARIZABILIDAD, LA NATURALEZA DE LOS GRUPOS FUNCIONALES DE LA CADENA Y EL GRADO DE FUNCIONALIZACION. ESTOS SON LOS FACTORES CLAVE DE LOS QUE DEPENDE LA COMPATIBILIDAD ENTRE LAS PARTICULAS CERAMICAS Y LA MATRIZ POLIMERICA YA SEA POR EL ANCLAJE QUE SE REALIZA A TRAVES DE LOS MISMOS O POR LA TRANSFERENCIA QUE PUEDE REALIZAR DE LA PROPIEDAD DESEADA DESDE LA PARTICULA INORGANICA A LA MATRIZ. SE PREPARARAN COMPLEJOS DE METALES ABUNTANTES (NA, K, AL Y TI). LOS PRECURSORES DE LOS LIGANDOS SERAN: FENOLES COMERCIALES, IMONOFENOLES (BASES DE SCHIFF), FENOLES VOLUMINOSOS, CICLOPENTADIENIL-SILESQUIOXANATOS (CPPOSS), TRIFENOLATOS PUENTE, OXIMAS, ALCOHOLES Y AMINAS PROCEDENTES DE TERPENOS.LOS POLIMEROS ELEGIDOS COMO ADITIVOS SON BIOBASADOS, TANTO PIEZOELECTRICOS, COMO EL PLLA, POLIESTERES Y POLICARBONATOS, O NO PIEZOELECTRICOS, COMO LOS POLIETERES, LOS POLITERPENOS (POLIMIRCENO) Y EL POLIANETOL. EL MECANISMO DE POLIMERIZACION PARA CADA UNO DE ELLOS SERA DIFERENTE DEPENDIENDO DE SU NATURALEZA, POR EJEMPLO, SE UTILIZARA ROP PARA LOS POLIETERES Y ZIEGLER NATTA PARA LOS POLIMEROS TIPO OLEFINA. EN ALGUNOS CASOS SE REALIZARAN FUNCIONALIZACIONES POST-POLIMERIZACION PARA AÑADIR NUEVOS GRUPOS FUNCIONALES O PARA MODIFICAR LOS EXISTENTES. UNA VEZ CARACTERIZADOS LOS ADITIVOS, SE REALIZARA UN ESTUDIO SISTEMATICO DE LAS INTERACCIONES PARTICULA-ADITIVO Y ADITIVO-MATRIZ PARA CONOCER EL PAPEL QUE ESTAS INTERACCIONES JUEGAN EN LAS PROPIEDADES FINALES DEL MATERIAL. ESTE CONOCIMIENTO PERMITIRA DISEÑAR NUEVOS SISTEMAS PEH Y MEH CON UN MAYOR CONTROL SOBRE SUS PROPIEDADES Y POR TANTO MAS EFICIENTES. ADEMAS, LA EXPERIENCIA ADQUIRIDA NOS PERMITIRA DISEÑAR NUEVOS SISTEMAS CATALITICOS CAPACES DE GENERAR DIFERENTES ADITIVO CON PROPIEDADES MEJORADAS. OLIMERIZACION CATALITICA\DISPOSITIVOS INTELIGENTES\MATERIALES MAGNETOELECTRICOS\MATERIALES PIEZOELECTRICOS\EXTRUSION REACTIVA REX\COMPOSITES HIBRIDOS\PARTICULAS CERAMICAS\MATERIALES POLIMERICOS\BIOPLASTICOS\CATALIZADORES DE METALES ABUNDANTES