Moléculas Poliméricas Bidimensionales

Ilustración esquemática de una cadena lineal de polímero (caja azul) y un polímero de dos dimensiones en el que los monómeros están dispuestos en un plano (triángulos  anaranjados)

Por primera vez, un grupo de investigadores de la ETH Zürich ha tenido éxito en producir polímeros en donde los monómeros están unidos entre sí en dos dimensiones. Estas "alfombras moleculares" consisten de una sola capa de moléculas que se entrelazan en sólo dos dimensiones, en vez de formar una red tridimensional, a través del uso de una técnica de polimerización especial.
 
Los cristales hexagonales simples de monómeros especiales forman el punto de partida para la polimerización. En el cristal, estos monómeros están dispuestos en capas y tienen varios grupos funcionales. La reacción de polimerización se activa en respuesta a la irradiación con luz. Aparentemente, los monómeros reaccionan sólo con sus vecinos en la misma capa, mientras que no se producen reacciones de reticulación  entre las capas superior e inferior. Esto resulta en sistemas poliméricos bidimensionales con el espesor de una sola capa molecular. Para separar las capas entre sí, se tratan posteriormente con una mezcla de disolvente especial a una temperatura elevada.


Es un hecho bien conocido que los termoplásticos consisten de cadenas lineales o ramificados, mientras que los elastómeros y termoestables son redes tridimensionales. Las propiedades de los materiales que se derivan de estas estructuras moleculares han sido ampliamente investigadas. Los investigadores suponen que los polímeros bidimensionales recientemente descubiertos podría tener propiedades físicas y mecánicas completamente diferentes  que los polímeros conocidos hasta la fecha. Por ejemplo, las moléculas bidimensionales difícilmente pueden enredarse entre sí, y por esta razón probablemente no exhiben un comportamiento viscoelástico. Para comprobar esto en las pruebas, sin embargo, primero se tienen que sintetizar grandes cantidades de los polímeros bidimensionales con mas grandes áreas superficiales. 



Kunststoffe International
09.03.2012