Cuantificación en tiempo real de comportamientos dinámicos a nivel molecular que sustentan el adelgazamiento de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los Polímeros
• Reología
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El adelgazamiento de corte en polímeros asociativos está relacionado con la ruptura de enlaces y la retracción de la cadena.
• Comprender los mecanismos moleculares durante la deformación es un desafío.
• Las teorías de redes transitorias predicen el comportamiento del polímero bajo corte.

Objetivo del estudio:

• Para cuantificar la disociación de enlaces en polímeros asociativos durante la deformación de cizallamiento no lineal en tiempo real.
• Investigar el papel de la cinética de las asociaciones en la estructura y dinámica de las redes de polímeros.
• Para explorar la influencia de la funcionalidad de la unión en el comportamiento de adelgazamiento de corte.

Principales métodos:

• Utilizó una configuración de reofluorescencia hecha a medida.
• Se empleó una transición de apagado por fluorescencia con interacciones de Ni2+-fenantrolina para controlar la disociación del enlace.
• Modelo investigado de polímeros asociativos enlazados en extremo bajo deformación de corte no lineal.

Principales resultados:

• Se ha observado un adelgazamiento del corte en todas las redes, con un aumento de la fracción de la cadena colgante a tasas de corte más altas.
• Se midieron menos enlaces rotos de lo previsto por las teorías de redes transitorias, lo que sugiere mecanismos de relajación adicionales.
• Se encontró que la constante de tasa de asociación decreciente (ka) aumentaba la formación de cadenas colgantes.
• Demostró que el ka más alto condujo a la reassociación en bucles inactivos, mientras que el ka más bajo preservó cadenas colgantes.

Conclusiones:

• Las mediciones en tiempo real proporcionan información molecular sobre la deformación del polímero más allá de las teorías tradicionales.
• La cinética de la reassociación de enlaces juega un papel crucial en los cambios topológicos inducidos por el cizallamiento.
• La funcionalidad de las uniones de red tiene un impacto en el adelgazamiento de corte y la dinámica de enlace.