scholarly journals Polimeros termoconmutables

2021 ◽  
Vol 87 (2) ◽  
pp. 95
Author(s):  
Juan Carlos Rueda

En años recientes, una de las áreas de los polímeros más ampliamente investigadas, por las importantes aplicaciones tecnológicas a que pueden dar lugar, es la síntesis de macromoléculas conmutables o sensibles a cambios en el medio ambiente tales como; por ejemplo, temperatura, pH, luz, y campo eléctrico o magnético. Este tipo de polímeros, conmutables o sensibles, tienen alto potencial para aplicaciones en biomateriales, en microsistemas, sensores y catálisis, entre otros. Entre los polímeros conmutables que más se han investigado se encuentran los polímeros termosensibles Se pueden obtener polímeros con respuesta térmica usando los homopolímeros y copolímeros de N-isopropilacrilamida, N-vinilcaprolactama, y vinilmetiléter. Sin embargo, en años recientes, se descubrió que también algunos polímeros de 2-oxazolinas tienen la propiedad de tener sensibilidad térmica, tales como, poli(isopropil-2-oxazolina), poli(n-propil-2-oxazolina), poli(etil-2-oxazolina) y poli(ciclopropil-2-oxazolina). Los polímeros termosensibles presentan, en solución acuosa, una transición conformacional bien definida, donde las propiedades físicas cambian drásticamente en un estrecho rango de temperatura. Esta temperatura es denominada en inglés “Low critical solution temperature” (LCST). Por ejemplo, los polímeros de N-isopropilacrilamida, cuando están disueltos en agua, pasan a los 32 grados centígrados de un estado hidrofílico a un estado hidrofóbico y precipitan o se dispersan en el medio acuoso y este fenómeno es reversible, ya que, al disminuir la temperatura por debajo de los 32°C, se disuelven nuevamente, pudiendo servir, entonces, como un “switch” o un interruptor macromolecular. Esta temperatura LCST se puede disminuir o aumentar al copolimerizar la N-isopropilacrilamida con monómeros hidrofóbicos o hidrofílicos, respectivamente, o mediante la adición de surfactantes o sales inorgánicas. Se pueden obtener temperaturas de transición cercanas a la temperatura corporal humana, abriendo la posibilidad para aplicaciones tecnológicas muy interesantes. La transición conformacional LCST se puede utilizar en términos prácticos, por ejemplo, para elaborar hidrogeles termosensibles que puedan servir como sistemas de liberación controlada de medicamentos y fertilizantes, en ingeniería de tejidos o en válvulas y sensores para microfluidos. En el Perú, se debe promover la investigación básica y aplicada en polímeros y, en particular, en este tipo de polímeros conmutables que tienen un potencial de alto valor agregado. Se deben formar, en nuestro país, recursos humanos especializados en los polímeros tradicionales, pero también en los polímeros funcionalizados o con propiedades especiales.

Soft Matter ◽  
2021 ◽  
Author(s):  
Aliaksei Aliakseyeu ◽  
Victoria Albright ◽  
Danielle Yarbrough ◽  
Samantha Hernandez ◽  
Qing Zhou ◽  
...  

This work establishes a correlation between the selectivity of hydrogen-bonding interactions and the functionality of micelle-containing layer-by-layer (LbL) assemblies. Specifically, we explore LbL films formed by assembly of poly(methacrylic acid)...


Polymers ◽  
2021 ◽  
Vol 13 (3) ◽  
pp. 329
Author(s):  
Seidai Okada ◽  
Eriko Sato

Coumarin-containing vinyl homopolymers, such as poly(7-methacryloyloxycoumarin) (P1a) and poly(7-(2′-methacryloyloxyethoxy)coumarin) (P1b), show a lower critical solution temperature (LCST) in chloroform, which can be controlled by the [2 + 2] photochemical cycloaddition of the coumarin moiety, and they are recognized as monofunctional dual-stimuli-responsive polymers. A single functional group of monofunctional dual-stimuli-responsive polymers responds to dual stimuli and can be introduced more uniformly and densely than those of dual-functional dual-stimuli-responsive polymers. In this study, considering a wide range of applications, organogels consisting of P1a and P1b, i.e., P1a-gel and P1b-gel, respectively, were synthesized, and their thermo- and photoresponsive behaviors in chloroform were investigated in detail. P1a-gel and P1b-gel in a swollen state (transparent) exhibited phase separation (turbid) through a temperature jump and reached a shrunken state (transparent), i.e., an equilibrium state, over time. Moreover, the equilibrium degree of swelling decreased non-linearly with increasing temperature. Furthermore, different thermoresponsive sites were photopatterned on the organogel through the photodimerization of the coumarin unit. The organogels consisting of homopolymers of coumarin-containing methacrylate exhibited unique thermo- and photoresponsivities and behaved as monofunctional dual-stimuli-responsive organogels.


2021 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
Author(s):  
Alejandro Lapresta-Fernández ◽  
Alfonso Salinas-Castillo ◽  
Luis Fermín Capitán-Vallvey

AbstractEncapsulation of magnetic nanoparticles (MNPs) of iron (II, III) oxide (Fe3O4) with a thermopolymeric shell of a crosslinked poly(2-(2-methoxyethoxy)ethyl methacrylate) P(MEO2MA) is successfully developed. Magnetic aggregates of large size, around 150–200 nm are obtained during the functionalization of the iron oxide NPs with vinyl groups by using 3-butenoic acid in the presence of a water soluble azo-initiator and a surfactant, at 70 °C. These polymerizable groups provide a covalent attachment of the P(MEO2MA) shell on the surface of the MNPs while a crosslinked network is achieved by including tetraethylene glycol dimethacrylate in the precipitation polymerization synthesis. Temperature control is used to modulate the swelling-to-collapse transition volume until a maximum of around 21:1 ratio between the expanded: shrunk states (from 364 to 144 nm in diameter) between 9 and 49 °C. The hybrid Fe3O4@P(MEO2MA) microgel exhibits a lower critical solution temperature of 21.9 °C below the corresponding value for P(MEO2MA) (bulk, 26 °C). The MEO2MA coating performance in the hybrid microgel is characterized by dynamic light scattering and transmission electron microscopy. The content of preformed MNPs [up to 30.2 (wt%) vs. microgel] was established by thermogravimetric analysis while magnetic properties by vibrating sample magnetometry.


2019 ◽  
Vol 10 (2) ◽  
pp. 260-266 ◽  
Author(s):  
Jin-Jin Li ◽  
Yin-Ning Zhou ◽  
Zheng-Hong Luo ◽  
Shiping Zhu

A polyelectrolyte-containing copolymer with a CO2/N2-switchable cloud point, resulting from the gas-induced alternation of hydrophilicity, was prepared.


2014 ◽  
Vol 5 (8) ◽  
pp. 3061-3070 ◽  
Author(s):  
Yohei Kotsuchibashi ◽  
Ravin Narain

Dual-temperature and pH responsive (ethylene glycol)-based nanogels were synthesized. Both the core and the shell of the nanogels showed a lower critical solution temperature (LCST) and the LCST of the shell was strongly affected by the solution pH and salt concentration due to the presence of carboxylic acid groups at the nanogel surface.


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