El procesamiento térmico de los copolímeros fundidos imita la metalurgia

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los Polímeros
• Ciencias de los materiales
• La cristalografía

Sus antecedentes:

• El autoensamblaje de polímeros es crucial para los materiales avanzados.
• Comprender la influencia del procesamiento en la morfología del polímero es clave.
• Los copolímeros de doble bloqueo de baja masa molar ofrecen propiedades ajustables.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la historia térmica en la morfología del copolímero de poli (isopreno) -b-poli (lactido).
• Para explorar la formación de estados cristalinos y cuasicristalinos.
• Para aclarar el papel de las tasas de enfriamiento y recocido en el desarrollo de la estructura.

Principales métodos:

• Experimentos de dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS).
• Protocolos de enfriamiento y apagado controlados.
• Cálculos basados en la teoría del campo medio autoconsistente (SCMF).

Principales resultados:

• Se observó una dependencia excepcional del historial térmico en el autoensamblaje del copolímero.
• El enfriamiento directo produce morfologías documentadas.
• El enfriamiento rápido seguido por el calentamiento forma las fases hexagonales C14 y cúbicas C15.
• Las fases de Frank-Kasper son accesibles y exhiben energías libres casi degeneradas.

Conclusiones:

• El historial de procesamiento es un determinante crítico de los estados metestables en estos copolímeros.
• Se forman partículas autoensambladas con volúmenes discretos y formas poliédricas.
• Los hallazgos ofrecen información sobre el diseño de arquitecturas de polímeros complejos a través del procesamiento térmico.