Alexander Santiago, investigador del Departamento de Ciencia y Tecnología de Polímeros de la Facultad de Química de la UPV / EHU, ha desarrollado tres tipos de recubrimientos funcionales que son resistentes a los microorganismos y tienen propiedades autolimpiantes y antirreflectantes. Al modificar elsuperficie de pinturas ha logrado variar sus propiedades o sus posibles aplicaciones a un costo menor en comparación con los materiales existentes en el mercado.
Los recubrimientos o pinturas son materiales aplicados a diferentes superficies básicamente con fines decorativos y protectores. Sin embargo, hoy en día el mercado de estos materiales está sujeto a especificaciones cada vez más estrictas. Además de ser decorativos y protectores, los recubrimientos actuales deben tener propiedades adicionales tales como,por ejemplo, baja adherencia a los microorganismos, facilidad de limpieza o propiedades de reparación automática. El desarrollo de materiales de este tipo, conocidos como "recubrimientos funcionales", exige el control no solo de sus propiedades físicas principalmente relacionadas con su morfologíapero también de los químicos de las superficies producidas.
La investigación de Alexander Santiago se propuso contribuir al desarrollo de tres tipos de recubrimientos funcionales: los que son resistentes a los microorganismos por ejemplo, para pinturas para embarcaciones marítimas y que tienen autolimpieza pinturas hidrófobas ypropiedades antirreflectantes para recubrir pantallas de teléfonos móviles o lentes de gafas.
Siguiendo el hilo de otras investigaciones realizadas no solo por miembros del grupo de investigación sino también por miembros de un grupo de investigación del Centro de Investigación IBM Almaden San José en los Estados Unidos, el investigador realizó numerosos ensayos y pruebas en eltres líneas mencionadas anteriormente para obtener materiales funcionales con las propiedades deseadas.
Reducción de costos
El primero de los recubrimientos hidrofóbicos que exploró fue un tipo de copolímero que da lugar a una separación de fase espontánea entre sus componentes. En otras palabras, "uno de los componentes del copolímero el poliuretano le da adhesión al sustrato y la mayoría de losotro componente el siloxano permanece en la superficie, lo que lo hace más áspero, y como también es hidrofóbico, evita que los organismos se adhieran a él ", explicó Alexander Santiago. A través de varias mediciones confirmaron que la hidrofobicidad del sistema dependía en mayor medidaen la rugosidad que en la concentración de siloxano en la superficie. Se utilizaron mediciones de absorción de proteínas para determinar la restricción de la capacidad de adhesión de los microorganismos en estas películas. Estos ensayos mostraron que los microorganismos se adhirieron menos a las películas que muestran separación de fases.
Para obtener materiales que exhiban un efecto de autolimpieza dentro de la línea de recubrimientos hidrofóbicos, las nanopartículas inorgánicas de naturaleza hidrofóbica se sintetizaron de antemano y se insertaron en polímeros acrílicos usando varios métodos. Específicamente, eran nanopartículas de silicio con un material orgánicoLos mejores resultados se obtuvieron rociando estas nanopartículas sobre películas acrílicas, y de esa manera se creó una superficie súper hidrofóbica que ofrece muy buenas propiedades de autolimpieza además de un alto nivel de tenacidad. El método utilizado "resultó ser ununo rápido y relativamente rentable ", dijo el investigador," ya que usamos silicio que no es tan costoso como otras sustancias utilizadas en el mercado ".
Para obtener propiedades antirreflectantes, las películas deben tener un índice de refracción inferior al del sustrato, lo que se puede lograr insertando porosidad en ellas. Pero la presencia de los poros impide que las superficies antirreflectantes tengan una mecánica adecuadapropiedades que les permiten ser procesados. A este respecto, estudió la relación de porosidad / tenacidad con respecto al índice de refracción obtenido y los resultados fueron prometedores.
Como explicó el investigador, "todavía hay trabajo por hacer porque, por ejemplo, las nanopartículas no se adhieren completamente y porque la película final con las nanopartículas no es tan consistente como nos gustaría". En cuanto a los copolímeros estudiadosEn relación con las propiedades biológicas anticontaminación, dijo que "los primeros resultados fueron bastante favorables" y agregó que "podrían extrapolarse, pero el problema es que estamos trabajando a escala de laboratorio". Finalmente, el investigador explicóque el tema de los recubrimientos antirreflectantes se encontraba solo en las primeras etapas de la investigación y "todavía lo estamos mejorando"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del País Vasco . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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