Muchos materiales que usamos todos los días no son sostenibles. Algunos son dañinos para las plantas o los animales, otros contienen elementos raros que no siempre estarán disponibles tan fácilmente como lo están hoy. Una gran esperanza para el futuro es lograr diferentes propiedades del materialmediante el uso de nuevas moléculas orgánicas. Los materiales orgánicos de alto rendimiento que contienen solo elementos comunes como el carbono, el hidrógeno o el oxígeno podrían resolver nuestro problema de recursos, pero su preparación no suele ser ecológica. A menudo se utilizan sustancias muy tóxicas durante la síntesis de tales sustancias.materiales, incluso si el producto final en sí no es tóxico.
En TU Wien se adopta un enfoque diferente: en el grupo de investigación para materiales orgánicos de alto rendimiento, dirigido por la profesora Miriam Unterlass de la Facultad de Química Técnica de TU Wien, se emplea un método sintético completamente diferente. En lugar de aditivos tóxicos, solo se usa agua caliente. Ahora se ha logrado un avance decisivo: se pueden generar dos clases importantes de polímeros utilizando el nuevo proceso, un paso importante hacia la aplicación industrial del nuevo método. Los resultados ya se han publicado en la reconocida revista Angewandte Chemie .
Alta presión y alta temperatura
"Estamos investigando los llamados procesos sintéticos hidrotermales", dice Miriam Unterlass. "Estamos trabajando a alta presión y alta temperatura del orden de 17 bares y 200 ° C. Resulta que en condiciones tan extremas eses posible evitar el uso de solventes tóxicos que de otro modo serían necesarios para producir estos polímeros. El término "química verde" se refiere a aquellos métodos que permiten hacer no solo los productos finales sino también los procesos sintéticos en la industria química más amigables con el medio ambiente.
Ya hace varios años, Miriam Unterlass logró los primeros resultados positivos con esta tecnología. "Tuvimos éxito, por ejemplo, en la producción de tintes orgánicos o poliimidas, plásticos que son indispensables en las industrias de la aviación y la electrónica. Esto también generó muchode interés de la industria ", dice Unterlass." Pero ahora hemos dado un importante paso adelante: pudimos sintetizar diferentes ejemplos de polímeros de dos clases muy interesantes de plásticos: polibencimidazoles y polímeros de pirron ".
Nuevos procesos de preparación para superplásticos
Los polibencimidazoles se usan, por ejemplo, hoy en día como membranas en las celdas de combustible, ya que son resistentes al ácido incluso a altas temperaturas y también pueden conducir protones. Las fibras de polibencimidazol también se encuentran en la ropa ignífuga, como los trajes de protección de los bomberos ".muestra que son súper plásticos reales ", dice Unterlass.
Los polímeros de pirron, por otro lado, tienen propiedades electrónicas particularmente interesantes además de su excelente estabilidad. Por lo tanto, son adecuados para aplicaciones como transistores de efecto de campo o como material de electrodo potente y altamente resistente en baterías.
"El hecho de que estos polímeros se puedan preparar utilizando nuestro proceso hidrotérmico es notable ya que en condiciones habituales las reacciones químicas para generar estos plásticos son sensibles al agua", dice Miriam Unterlass. "Esto muestra cuán prometedor es nuestro método para un amplio rangode aplicaciones "
El nuevo método de fabricación para las dos nuevas clases de materiales ya ha sido patentado, con la asistencia de la investigación y el apoyo de transferencia de TU Wien. El análisis electroquímico de los productos se llevó a cabo en cooperación con el Imperial College de Londres.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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