El politetrafluoroetileno PTFE, o Telfon® como se lo conoce mejor se usa en una variedad de productos diarios, desde utensilios de cocina hasta alfombras, debido a su propiedad no pegajosa. Sin embargo, esta misma no adherencia ha limitado su aplicación.a otros campos, incluida la medicina. Los científicos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Osaka en colaboración con el Instituto de Tecnología de la Prefectura de Hyogo han informado cómo el tratamiento con plasma asistido por calor puede modificar el PTFE para resolver este problema. El informe se puede ver en Avances de RSC.
Kazuya Yamamura, profesor asociado y Yuji Ohkubo, profesor asistente de la Universidad de Osaka, autor del estudio por primera vez, señalan la necesidad de mejores lubricantes en los procedimientos médicos. Muchas personas no lo piensan mucho, pero "el caucho en las jeringas tiene queser estable y no pegajoso para dar cantidades precisas de un agente médico ", dijo Ohkubo.
En los procedimientos actuales, el caucho normalmente se lubrica con un recubrimiento como el aceite de silicio, pero este recubrimiento puede contaminar el agente. El PTFE sería un lubricante ideal porque no se mezclaría con el agente, pero para que sea efectivo también debe adherirsea la goma.
Para aumentar la adhesividad, los científicos tratarán el PTFE con compuestos corrosivos a base de sodio o plasma. El tratamiento con plasma es seguro, pero la adhesión es inferior.
"El tratamiento de plasma convencional deja una capa límite débil WBL en el PTFE tratado con plasma. Este WBL debilita la adhesión entre el PTFE y el rubbe", explica Yamamura.
Decidido a hacer un adhesivo seguro a base de PTFE, Ohkubo consideró la presión y la temperatura bajo las cuales se realizó el tratamiento con plasma.
Las condiciones adecuadas para aumentar la adhesión fueron el resultado de nuevos enlaces químicos y el grabado de un WBL en la superficie de PTFE. "Los enlaces carbono-fluoruro se intercambiaron con enlaces cruzados carbono-carbono" a medida que aumentaba la potencia del plasma, dijo Katsuyoshi Endo, profesor,quién dirigió el estudio. Estos enlaces cruzados y grabado recuperaron la WBL, fortaleciendo la adhesión entre PTFE y caucho.
Una investigación adicional mostró que el aumento en los enlaces cruzados fue el resultado de la temperatura de la superficie de PTFE más alta que vino con el tratamiento con plasma a mayor potencia. Para maximizar estos enlaces cruzados, los científicos decidieron calentar el PTFE a varios cientos de grados Celsius antes del tratamiento con plasma.
Explicó Ohkubo, "la superficie de la lámina de PTFE generalmente tiene un WBL que contiene muchos rasguños y hoyos", lo que podría afectar la adhesión. El tratamiento con plasma asistido por calor mejoró la propiedad de adhesión al recuperar el WBL.
El impacto del calor y la potencia en la adhesión fue muy claro. A menor potencia de plasma, las pruebas de pelado mostraron que el PTFE se podía separar fácilmente del caucho. Sin embargo, a mayor potencia, la adhesión era tan fuerte que el caucho se rasgóaparte en lugar de separarse del PTFE. Además, este efecto se observó un año después del tratamiento, lo que demuestra la estabilidad de la adhesión.
Que esta fuerte adhesión podría lograrse sin ningún químico tóxico sugiere que el uso ya grande de PTFE podría expandirse aún más. "Nuestro método es sencillo y podría aumentar el número de aplicaciones médicas", dijo Ohkubo. El tratamiento con plasma asistido por calor deberíaTambién puede ser útil para mejorar la adhesión de otros materiales.
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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