25 de abril de 2011

Polimero que se repara a si mismo instantaneamente

Un equipo liderado por Christoph Weder, un cientifico de materiales de la Universidad de Fribourg en Suiza, ha desarrollado un tipo de plástico que se "autocicatriza" cuando se expone a la luz ultravioleta.
La reparacion instantánea de rayaduras podrían aumentar la durabilidad de las piezas plásticas.


El material podria un dia ser incorporado e barnices, pinturas, o tapas de celulares.
"Solo tratemos de imaginar como podria prolongarse la vida útil de muchos productos si el daño pudiera arreglarse tan facilmente", dijo Weder.
Los materiales auto cicatrizantes no son totalmente nuevos. Muchos plasticos pueden calentarse hasta que comienzan a fundirse, de forma que el plastico liquido fluye dentro del area dañada antes volver a endurecerse. ero este es un enfoque crudo, anota Weder.Si el calentamiento y consecuente fundido no se puede dirigir y focalizar con exactitud, los componentes plasticos podrian quedar fuera de accion hasta que la reparacion sea completa. En algunas situaciones - por ejemplo si el plastico forma un elemento estructural en un dispositivo - podria ser imposible sacarlo de funcionamiento.

Weder y sus colegas usan un metodo mucho mas delicado. Habiendo hecho una rayadura profunda en el plastico, ellos simplemente lo iluminan con luz UV focalizada.La luz calienta solo la region alrededor de la rayadura, y despues de un minuto el daño has sido borrado. Los hallazgos han sido publicados en el numero actual de la revista Nature.

El truco de la capacidad autocicatrizante descansa en la estructura del polimero. Los polimeros convencionales consisten de moléculas de cadenas largas unidas por fuertes enlaces covalentes. El plástico de Weder esta compuesto de moléculas cortas enlazadas con iones de zinc o lantano.


En forma solida, las moléculas forman enlaces pegajosos "coordinados metálicos", con sus largas cadenas efectivamente unidas por los iones metálicos. Cuando la luz UV brilla sobre el plástico, es absorbido por los iones metálicos y convertidos a calor - suficiente para fundir el área local y reparar una fractura.

En las pruebas, el grupo de Weder hizo una rayadura de mas de 200 micrones de profundidad en una pieza plástica de 400 micrones. Después de dos exposiciones de 30 s de luz UV, la rayadura fue reparada.

Richard Wool, un ingeniero de materiales en la Universidad de Delaware, en Newark, dice que una desventaja con el método de Weder es que solo trabaja cuando el plástico es delgado, de manera que la luz pueda penetrarla. Pero Weder añade que en el futuro, los ingenieros podrían trabajar alrededor de esto creando un compuesto del plástico que contiene una red de cables de fibra óptica implantada para entregar luz a través de su volumen.

Barry Copping - PRW
21 Abril 2011

No hay comentarios.: