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NUEVO POLÍMERO DE GRAFENO
Fuente: Sciencedaily
Enviado por: Pedialum
Mediante la adición de grafeno, los investigadores crean un polímero de gran calidad.
Investigadores de la Northwestern University y de la Princeton University ha creado una nueva clase de polímero que, debido a sus extraordinarias propiedades térmicas y mecánicas, podría emplearse tanto en aeroplanos como en células solares.
El polímero, un nanocompuesto que incorpora hojas exfoliadas de grafeno, incluso conduce la electricidad, y los investigadores esperan poder utilizar esa propiedad para conseguir que sea finalmente termoestable, además de un polímero conductor opticamente transparente.
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Hace varios años que investigadores de la Escuela de Ingeniería McCormick, colaboraron inicialmente con los de Princeton. Los de McCormick ya tenían experiencia en trabajos con polímeros nanocompuestos, y los investigadores de Princeton habían desarrollado un modo de exfoliar, o separar láminas de grafito, en hojas muy delgadas individuales, hojas de grafito superficialmente activas.
Las utilizaciones anteriores del grafito en polímeros, no habían logrado mejorar apreciablemente sus propiedades debido a que los investigadores nunca habían podido conseguir grafito exfoliado. Esto era debido a que el grafito era rígido, con una pequeña área superficial que únicamente podría modificar minimamente las propiedades del polímero.
Pero cuando los investigadores lograron colocar incluso una pequeña cantidad de las recientemente exfoliadas hojas de grafeno, equivalente a tan solo el 0,05 % del material polímero, encontraron que el grafeno modificó la temperatura de la estabilidad térmica del polímero en 30 grados. Incluso la adición de láminas de grafeno hasta constituir el 0,01 % de la materia total, incrementó su rigidez mas allá de lo que habían previsto los investigadores. Los cambios radicales producidos tanto en la estabilidad térmica como en la rigidez tras la adición de tan solo un pequeño porcentaje de grafeno, indicaba que el grafeno podía modificar grandes zonas del polímero, difundiéndose a partir de la superficie de las nanopartículas en una cadena estructurada hacia su interior.
Este nuevo nanocompuesto de polímeros basados en el grafeno, también presenta las mismas o superiores propiedades térmicas y mecánicas que empleando hojas individuales de láminas de nanotubos en el polímero, siendo además mucho más fácil y barato de obtener.
“Esta es la primera vez que se ha podido demostrar que se pueden modificar drásticamente este tipo de propiedades en materiales basados en el grafito, con muy pequeñas cantidades del mismo”, ha manifestado Cate Brinsony Jerome B. Cohen profesor de Ingeniería mecánica y autor del presente documento.
Las hojas de grafeno, también podrían ser intrínsecamente capaces de impedir el paso de gases y humedad en los materiales así como modificar la temperatura de la estabilidad térmica y mejorar sus propiedades mecánicas, convirtiendo al polímero en un candidato para su empleo tanto en aviones como en soportes para paneles de células solares.
“Yo creo que tiene un enorme potencial” ha manifestado Brinson, “Con una fácil disponibilidad de grafito y las propiedades que hemos demostrado, este nuevo material permitirá a niveles apreciables el uso de nanocompuestos basados en el carbono”.
Los investigadores están estudiando la electroconductividad del polímero, cuantificando y optimizando los resultados con el fin de conseguir polímeros conductores opticamente transparentes que sean térmicos y mecánicamente estables.
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