La cristalinidad líquida liotrópica controlada por la luz de los poliaspartatos explotados como medio de alineación...

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Ciencias de los materiales
• Química supramolecular

Sus antecedentes:

• Los polímeros fotosensibles ofrecen un control dinámico de las propiedades del material.
• Los derivados de azobenzeno son ampliamente utilizados en los fotointerruptores debido a su isomerización E/Z reversible.
• Los poliaspartatos proporcionan un andamio versátil para el diseño de polímeros funcionales.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar los nuevos poliaspartatos que contienen grupos foto-responsivos de azobenzeno orto-fluorado.
• Investigar los cambios conformacionales inducidos por la luz (transiciones de bobina-hélice) en estos polímeros.
• Explorar el comportamiento de autoensamblaje, incluida la formación de cristales líquidos, y las posibles aplicaciones en la diferenciación de enantiómeros.

Principales métodos:

• Síntesis de poliaspartatos con grupos de azobenzeno ortofluorado colgante (PpFABLA) y un copolímero (PpFABLA-co-PBLA).
• Investigación de la isomerización E/Z inducida por la luz visible y las subsiguientes transiciones entre la bobina y la hélice utilizando espectroscopia y viscometría.
• Caracterización de las fases cristalinas líquidas (cristales líquidos litotrópicos) y su orientación bajo campos magnéticos.
• Evaluación de los polímeros como medios de alineación para la medición de acoplamientos dipolares y la diferenciación de enantiómeros.

Principales resultados:

• PpFABLA se somete a transiciones de bobina-hélice inducidas por la luz visible reversibles (luz verde: bobina, luz violeta: hélice).
• El grupo de azobenceno orto-fluorado mejora la estabilidad térmica del isómero Z helicoidal.
• El PpFABLA helicoidal forma un cristal líquido liotrópico magneticamente orientable (LLC) a una concentración del 20%.
• El copolímero PpFABLA-co-PBLA mantiene una estructura helicoidal independientemente de la fotoisomerización, formando una LLC a una concentración del 16%.
• El PpFABLA sirve como medio de alineación para medir los acoplamientos dipolares y distinguir los enantiómeros.

Conclusiones:

• Se sintetizaron con éxito nuevos poliaspartatos fotorresponsivos con mayor estabilidad térmica del estado helicoidal.
• Los cambios conformacionales inducidos por la luz impulsan la formación de fases cristalinas líquidas con propiedades sintonizables.
• Estos polímeros demuestran un potencial significativo como medios de alineación avanzados para la determinación de la estructura molecular y el reconocimiento quiral.