Tuesday, April 23, 2013

Polímero tiene la clave para hacer materiales mesoscópicos más fuertes e inteligentes

Un equipo de investigadores encabezado por el director Susumu Kitagawa, en el Instituto de Ciencias de la Universidad de Kyoto (ICEMS), ha encontrado que los pequeños materiales porosos tienen un aumento de memoria a medida que se hacen más pequeños. El estudio, publicado en Science, podría tener potenciales implicaciones médicas y de ingeniería.
Materiales de tipo "memoria" son polímeros de coordinación porosos (PCP) que tienen la capacidad de intercambiar moléculas de gas y las formas alternativas en función de si están vacíos o con carga, como una bolsa de lona serían si la ropa se almacenan dentro de la misma. Cuando no es ocupado, el polímero mantiene un estado de colapso, pero, cuando las moléculas se cargan en él, el material cambia su apariencia física y llena como una bolsa de lona de peluche. La función de memoria entra en juego cuando se eliminan las moléculas de gas, los PCP tienen la capacidad de conservar su forma rellenado y sólo volverán a su forma original cuando se calienta a una temperatura alta de 200 grados Celsius.

El grupo de Kitagawa redujo el tamaño de los PCP a base de cobre en cristales de diferentes tamaños mesoscópicos, un reino que se encuentra entre unos pocos nanómetros y un micrómetro, y se encontró que la estabilidad de la función de memoria de forma aumentó a medida que los cristales se redujeron en tamaño. Cristales más grandes tienden a perder su capacidad para mantener un estado ocupado tan pronto como se retiraron los contenidos. Otro hallazgo importante fue que los médicos de cabecera más pequeños fueron robustos y pueden someterse a 20 ciclos de cambio sin perder la integridad estructural. Encontrar un tamaño de cristal óptimo para aumentar la capacidad de la memoria de un material es novedoso.

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Este video es obra creativa de Armando Isaac, para el curso de Química Inorgánica I.