El amplio espectro de aplicaciones para siliconas abarca desde implantes médicos y cosméticos hasta aceites hidráulicos y selladores, hasta protección contra la corrosión, un tema importante en vista del daño global por corrosión de alrededor de US $ 3,3 billones por año.Para producir y reticular los polímeros de cadena larga se requieren materiales sintéticos basados en aplicaciones específicas, se requieren bloques de construcción de clorosilano hechos a medida. Esto influye, por ejemplo, en las propiedades de viscosidad y flujo del material. Están surgiendo desafíos completamente nuevos en el áreade impresión 3D, con la ayuda de la cual se pueden fabricar productos como zapatillas de deporte individualizadas.
Desde 1940, el Proceso directo de Müller-Rochow ha formado la columna vertebral de la industria de la silicona. En este proceso, el silicio elemental se convierte con cloruro de metilo en metilclorosilanos a altas temperaturas y presiones en presencia de un catalizador de cobre. El grupo de trabajo liderópor el profesor Matthias Wagner en el Instituto de Química Inorgánica y Analítica de la Universidad de Goethe Frankfurt ahora ha desarrollado un proceso complementario que tiene varias ventajas sobre el Proceso Directo: utiliza hexaclorodisilano e hidrocarburos clorados como materiales de partida ". El hexaclorodisilano ya se produce en masa para elLa industria de semiconductores y el percloroetileno PER que utilizamos con especial frecuencia es un líquido no inflamable que es tan económico que se usa en todo el mundo como solvente para la limpieza en seco ", dice Matthias Wagner. Además, el proceso funciona a temperatura ambiente y bajo condiciones normales.presión. Para activarlo, solo se necesita una pequeña concentración de iones clorurof un catalizador.
"Nuestro proceso produce organoclorosilanos altamente funcionalizados que son reticuladores ideales. Además, su estructura especial ofrece excelentes posibilidades para ajustar la flexibilidad mecánica de las cadenas de silicio como se desee", explica la co-inventora Isabelle Georg, cuya tesis doctoral está siendo patrocinada porla Fundación Evonik. Julian Teichmann también participó en el proyecto. Confirma que, sobre todo, la estrecha colaboración entre la Universidad de Goethe y Evonik tuvo una tremenda influencia en su formación: "La discusión regular de nuestros resultados con los químicos industriales de Evonik me abrió los ojos desde el principioa las limitaciones económicas y los requisitos ecológicos. Fue fascinante seguir el camino desde nuestros descubrimientos en el laboratorio a través de los procedimientos de patentamiento hasta la realización a escala técnica en la práctica ".
Los químicos en Frankfurt creen que el potencial especial de sus monómeros radica en el hecho de que contienen no solo enlaces silicio-cloro sino también enlaces múltiples carbono-carbono. El propósito de los primeros es construir las cadenas inorgánicas de silicio-oxígeno;este último se puede vincular para formar polímeros orgánicos. Esta combinación única permite nuevas rutas a materiales híbridos inorgánicos-orgánicos.
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Materiales proporcionado por Universidad Goethe de Frankfurt . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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