Los polímeros termosensibles o termosensibles, a menudo denominados materiales inteligentes, han atraído la atención por su capacidad para responder a los cambios de temperatura externos, lo que permite una amplia gama de aplicaciones. Los científicos de la Universidad Metropolitana de Tokio hicieron que este material inteligente fuera aún más inteligente al mejorar la flexibilidad de su respuesta a la temperatura y desarrollaron un nuevo polímero cuya respuesta a la temperatura se puede controlar fácilmente cambiando el tipo y la proporción de mezcla de las especies de iones desarrollados. Sus hallazgos fueron de alto peso molecular.
Los polímeros cuyas propiedades fisicoquímicas cambian con la temperatura se denominan polímeros termosensibles. Hay dos tipos: polímeros de temperatura de solución crítica inferior (LCST) y polímeros de temperatura de solución crítica superior (UCST). Por encima de cierta temperatura, el primero es insoluble y el segundo es soluble. En los polímeros termosensibles de tipo LCST, las interacciones polímero-disolvente disminuyen y las interacciones polímero-polímero se vuelven dominantes con el aumento de la temperatura, lo que lleva a la precipitación del polímero del disolvente. Por el contrario, para los polímeros termosensibles de tipo UCST, a medida que aumenta la temperatura, la interacción polímero-polímero disminuye y la interacción polímero-disolvente se vuelve dominante, lo que conduce a la disolución. Esto indica que la afinidad entre el polímero y el solvente es un factor importante en la mayoría de los polímeros termosensibles.
Convencionalmente, el diseño de polímeros sensibles a la temperatura se basa en interacciones polímero-disolvente para controlar la respuesta a la temperatura. Recientemente, sin embargo, la atención se ha centrado en una nueva técnica para ajustar la sensibilidad a la temperatura mediante la adición de un tercer componente. Esta tecnología a menudo utiliza disolventes orgánicos, pero para desarrollar materiales como los sistemas de administración de fármacos, es necesario utilizar agua, que es inofensiva para el cuerpo humano, como disolvente.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Jun Harada de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad Metropolitana de Tokio, utiliza agua como solvente y agrega iones de metales alcalinotérreos, que son cationes divalentes, a polímeros y soluciones acuosas para lograr una termorrespuesta de tipo LCST. . Logramos controlar las características de respuesta de la temperatura simplemente cambiando el tipo y la proporción de mezcla de los iones. Esto difiere de la tecnología convencional, que solo puede controlar la respuesta a la temperatura cambiando la estructura del polímero.
“Hemos desarrollado un nuevo polímero que muestra termorrespuesta en presencia de iones específicos”, concluye el Prof. Harada. “Se espera que se aplique como reactivo analítico para dispositivos de detección de iones metálicos y como material para sistemas de administración de fármacos”.
Fuente de la historia:
material proporcionado por Universidad Metropolitana de Tokio. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.