Geles para gusanos de copolimero diblock termo-responsivo en disolventes no polares

Área de la Ciencia:

• Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física de la materia blanda Física de la materia blanda

Sus antecedentes:

• La polimerización por transferencia de cadena de adición-fragmentación reversible (RAFT, por sus siglas en inglés) permite la síntesis controlada de copolímeros de bloque.
• El autoensamblaje inducido por polimerización (PISA) es una poderosa técnica para crear nanoobjetos.
• Se sintetizan copolímeros diblock de poli (lauril metacrilato) - bloque-poli (bencil metacrilato) (PLMA-PBzMA).Se sintetizan también copolímeros diblock de poli (lauril metacrilato) - bloque-poli (bencil metacrilato) (PLMA-PBzMA).Se sintetizan también copolímeros diblock de poli (lauril metacrilato) - bloque-poli (bencil metacrilato) (PLMA-PBzMA).Se sintetizan también copolímeros diblock de poli (lauril metacrilato) - bloque-poli (bencil metacrilato) (PLMA-PBzMA).

Objetivo del estudio:

• Investigar el comportamiento de respuesta térmica de los geles de gusanos PLMA-PBzMA formados a través de PISA.
• Caracterizar las transiciones morfológicas de gusano a esfera y de esfera a gusano.
• Determinar la influencia de la concentración en la reversibilidad de estas transiciones.

Principales métodos:

• La polimerización por dispersión del metacrilato de bencilo (BzMA) mediante el uso de un agente de transferencia de cadena macromolecular PLMA (macro-CTA).
• Reología de temperatura variable para estudiar la gelación y la degelación.
• Espectroscopia de RMN de temperatura variable (1) H para sondear la solución del polímero.
• Diseminación de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) y microscopía electrónica de transmisión (TEM) para el análisis estructural.

Principales resultados:

• Los copolímeros de diblock PLMA-PBzMA se autoensamblan en esferas, gusanos y vesículas en n-dodecano.
• Las fases de gusano forman geles independientes a 20 °C, exhibiendo degelación por encima de 50 °C debido a una transición de gusano a esfera.
• La transición es irreversible en soluciones diluidas, pero en gran medida reversible en dispersiones concentradas.
• (1) La RMN H confirma la solución de bloque PBzMA a temperaturas elevadas, lo que lleva a la plastificación de la superficie y al aumento de la curvatura.
• SAXS y TEM confirman la reversibilidad dependiente de la concentración de las transiciones morfológicas.

Conclusiones:

• Los geles de gusanos PLMA-PBzMA muestran un comportamiento termo-responsivo sintonizable impulsado por cambios en la solvación del polímero y la morfología de autoensamblaje.
• La concentración juega un papel crítico en la reversibilidad de las transiciones morfológicas inducidas térmicamente.
• Este estudio destaca el potencial de PISA para crear materiales blandos receptivos con estructuras controladas.