Polimorfismo supramolecular del polímero: transición espontánea hélice-hélicoide a través de la dislocación de las...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencia de los Polímeros
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El polimorfismo permite que moléculas idénticas formen diferentes estructuras autoensambladas.
• Los polímeros supramoleculares suelen mostrar polimorfismo con diferentes dimensiones.
• Lograr el polimorfismo supramolecular unidimensional es un desafío.

Objetivo del estudio:

• Investigar la manifestación del polimorfismo supramolecular con agregación unidimensional mantenida.
• Para explorar la formación de distintos polimorfos a partir de un monómero supramolecular discótico.
• Comprender las propiedades estructurales y fotofísicas de estos polimorfos.

Principales métodos:

• Síntesis de un gran monómero supramolecular discótico (roseta) con un núcleo extendido conjugado con π.
• Formación de polímeros supramoleculares en mezclas de cloroformo y metilciclohexano.
• Caracterización de los polimorfos utilizando las propiedades fotofísicas.
• Análisis de las disposiciones de apilamiento de los discos (de cara a cara frente a offset).

Principales resultados:

• Se generaron dos polimorfos supramoleculares distintos del mismo monómero.
• Los polimorfos resultaron de diferentes arreglos de apilamiento de disco cara a cara y offset.
• El apilamiento cara a cara formaba una hélice retorcida; el apilamiento desplazado formaba una bobina helicoidal hueca.
• Los polimorfos mostraron bistabilidad, con conversión impulsada por la composición del disolvente y la dislocación de la roseta, permitiendo el plegamiento helicoidal.

Conclusiones:

• Se ha demostrado un polimorfismo supramolecular que mantiene la agregación unidimensional.
• Se han identificado distintos arreglos de apilamiento que dictan estructuras helicoidales y plegamientos helicoidales.
• Se presentó un nuevo método para lograr el plegamiento helicoidal en polímeros supramoleculares sin disociación monomérica.