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#Tendencias de productos
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El nuevo gel polimérico tiene una estructura consistente para nuevas aplicaciones
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Un equipo de la Universidad de Tokio ha encontrado un método de fabricación que da orden a la desorganización inherente a la química de los geles a base de polímeros.
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Los materiales de gel basados en polímeros están encontrando su camino hacia numerosas aplicaciones debido a su adaptabilidad y maleabilidad, especialmente en el campo de la medicina. Sin embargo, estas cualidades también son las que contribuyen a su limitación clave: su desorden inherente en términos de estructura química.
Los investigadores del Instituto de Física del Estado Sólido de la Universidad de Tokio han encontrado una forma de superar este problema produciendo un nuevo tipo de gel polimérico con una estructura más ordenada, que según ellos permite un mayor control sobre el material y allana el camino para nuevas aplicaciones.
El resultado del trabajo del equipo es un gel homogéneo que es más consistente a través de su estructura mientras que mantiene la porosidad y maleabilidad de los típicos geles poliméricos, dijo el investigador asociado Xiang Li, uno de los científicos del equipo.
"Demostramos que en realidad es bastante fácil sintetizar una red de gel extremadamente homogénea", dijo Li en un comunicado de prensa.
Como materiales comerciales, los geles son conocidos por su viscosidad y flexibilidad. Pero los científicos tienen una definición más específica para los materiales, identificándolos como redes tridimensionales de polímeros con poros microscópicos entre las cadenas químicas de las moléculas de los materiales poliméricos.
Según la naturaleza y la disposición de los polímeros en los geles, los materiales terminan teniendo diferentes funciones que los hacen adecuados para aplicaciones particulares, como la filtración química o el suministro de drogas, dijeron los investigadores.
Los investigadores publicaron un artículo sobre su trabajo en la revista Science Advances.
Creando el orden estructural
El desorden inherente de los geles poliméricos proviene de la dificultad de controlar la creación de los geles de red de polímeros, lo que lleva a muchas inconsistencias o defectos estructurales, un estado que se conoce como heterogéneo, lo que significa que sus formas varían ampliamente a lo largo de sus estructuras, dijo Li.
Para crear el gel homogéneo, Li y sus colegas utilizaron un proceso de fabricación basado en un concepto conocido como percolación de bonos.
"En primer lugar, empaquetamos fuertemente algunos polímeros en forma de estrella en un disolvente y añadimos algunas sustancias químicas que, al activarse, unen estos polímeros estelares", explicó Li en un comunicado de prensa. "Activamos los químicos de unión o 'reticulación' de manera controlada; esto a su vez condujo a una red de gel polimérico más ordenada de lo que uno normalmente esperaría de este tipo de proceso"
De hecho, encontraron que el método de percolación de enlace era tan efectivo para producir redes de gel ordenadas que el equipo está reevaluando lo que realmente constituye un material de gel. Dado que se ha asumido anteriormente que los geles están llenos de defectos y son inherentemente desordenados, la existencia de una nueva forma de crear un gel sin estas propiedades clave podría conducir a una nueva clasificación de los materiales.
No importa cómo los llamen los científicos en el futuro, los geles homogéneos tienen innumerables nuevas aplicaciones, dijo Li.
"Las redes de gel ordenadas pero flexibles podrían utilizarse en aplicaciones como filtros químicos de alto rendimiento, sensores flexibles, actuadores mecánicos, liberación controlada de drogas e incluso fibras ópticas ultraclaras", dijo en el comunicado de prensa.
El equipo de Li espera que otros científicos puedan beneficiarse de su trabajo y utilizarlo como base para "una plataforma experimental más general" para sintetizar nuevos geles poliméricos propios, añadió.