22/09/2017 - Avances con polímeros con memoria de forma

Menéame

En un mundo cada vez más automatizado, la ciencia juega un papel muy importante en la investigación y desarrollo de sistemas capaces de actuar por sí mismos. Cada vez es más habitual el estudio y desarrollo de materiales inteligentes, que modifican alguna de sus propiedades al ser sometidos a un estímulo concreto. Ejemplo de ello son los polímeros con memoria de forma, capaces de cambiar de forma bajo la acción de un estímulo, como, por ejemplo, la temperatura.

Partiendo de anteriores investigaciones llevadas a cabo en el Departamento de Química Física de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU relacionadas con el policicloocteno —un polímero semicristalino comercial—, la investigadora del departamento Nuria García Huete ha desarrollado diferentes sistemas poliméricos que han dado como resultado materiales versátiles que podrían tener múltiples aplicaciones en diversos campos.

Los investigadores del equipo sabían que el policicloocteno presenta memoria de forma cuando se encuentra entrecruzado. La investigadora hace un símil para explicar su estructura: "Podríamos imaginar un polímero como un plato de espaguetis, donde cada espagueti sería una cadena individual del polímero. El entrecruzamiento consiste en una serie de uniones entre cadenas, lo que equivaldría a nudos entre nuestros espaguetis, de forma que no sería posible tomar un solo espagueti del plato, ya que se encuentra unido a otros tantos sin poderlos separar". Este polímero entrecruzado utilizando peróxido de dicumilo recupera su estructura original, una vez deformado, aplicándole calor.

El largo camino de la búsqueda de materiales inteligentes

García-Huete ha comprobado que esta propiedad se puede aprovechar para restaurar un objeto que ha sido dañado de manera superficial (dañado, pero sin llegar a romper) con sólo aplicarle calor. Asimismo, demostraron que construyendo una estructura superficial, basada en micropilares, la recuperación de forma se conservaba y se conseguía cambiar el ángulo de contacto de la superficie. Para ello, utilizaron una gota de agua y constataron que el agua adoptaba diferentes ángulos con la superficie, en función de la deformación de la muestra.

Debido a que los peróxidos acaban degradándose, la investigadora ha encontrado una alternativa para conseguir el entrecruzamiento, utilizando radiación gamma, y de esta forma ha obtenido materiales no citotóxicos que podrían tratar de emplearse en un futuro para aplicaciones biomédicas. Tras caracterizar las propiedades mecánicas y térmicas, ha analizado el comportamiento de memoria de forma y, en colaboración con otros expertos, han conseguido relacionar la memoria de forma con el volumen libre (espacio libre intermolecular) del polímero.

En busca de nuevos horizontes, los investigadores han querido saber cómo obtener materiales que además de tener memoria de forma, que permite recuperar deformaciones, puedan autorrepararse (es decir, reparar rupturas en el propio material). En colaboración con la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) consiguieron mezclas de policicloocteno con otro tipo de polímeros, llamados ionómeros, con las que obtuvieron materiales que conservan el efecto de memoria de forma y que además poseen capacidad de autorreparación con sólo calentarlos, lo que favorece la prolongación de la vida útil de los materiales.

El conjunto de los estudios realizados y los resultados obtenidos abren la posibilidad de aplicación de estos polímeros en diversos campos científico-tecnológicos, con el objetivo de satisfacer las exigencias y comodidades del día a día. La investigadora ve la posibilidad de trasladar estos resultados a la escala industrial, "porque desde un inicio toda la investigación se ha enfocado precisamente en poder llevarlo a nivel industrial, desde el polímero empleado hasta la elección de las investigaciones, pasando por el tamaño de las muestras realizadas y las técnicas escogidas". Mientras tanto, la investigación sigue su curso, ya que ha quedado probado que "partiendo de un mismo polímero se pueden obtener diferentes propiedades", concluye García-Huete.

Información complementaria

Nuria García Huete (Barakaldo, 1988) es licenciada en Química, hizo un máster interuniversitario en Nuevos Materiales y doctora en Ciencia y Tecnología de Materiales. Esta investigación está enmarcada en su tesis doctoral, titulada Development and applications of semicrystalline polymers: from shape memory to self-healing materials y dirigida por el catedrático Luis Manuel León y el investigador José Manuel Laza.

_____________________________

UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO - EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA (UPV/EHU)

La Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) participa en Unite! CONNECT, un programa europeo que busca acortar la distancia entre los resultados de investigación de las universidades y su transformación en empresas y aplicaciones tecnológicas. La iniciativa dispone de un presupuesto de dos millones de euros para los próximos dos años y se desarrolla en el marco de la Iniciativa de...

La fibra óptica hasta el hogar (FTTH) continúa ganando peso en las comunicaciones fijas de España. Según los datos oficiales de telecomunicaciones correspondientes a septiembre de 2026, publicados por la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia (CNMC), el país superó los 18,5 millones de líneas FTTH, después de incorporar 105.280 conexiones netas adicionales durante el mes. El avance...

El Consejo General de la Ingeniería Técnica Industrial de España (COGITI) y la Asociación Española de Normalización (UNE) celebraron este pasado jueves 12 de noviembre de 2026 una jornada técnica para presentar la serie UNE 192014:2026, relativa a procedimientos de inspección reglamentaria de determinadas instalaciones eléctricas de alta tensión, instalaciones cuyos titulares no son entidades de transporte y distribución de...

El Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos y la Fundación Caminos preparan la duodécima edición del Foro Global de Ingeniería y Obra Pública, que se celebrará el 25 de noviembre de 2026 en Madrid. El tema central será el papel de las infraestructuras críticas en un contexto de nuevos riesgos geopolíticos, exigencias de seguridad y transformación de los...

El Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid (COIIM) organizó este pasado jueves una jornada centrada en el análisis de las posibilidades y los retos de aplicar inteligencia artificial en las empresas de ingeniería,mediante. Con desarrollos centrados en crear estrategias centradas en el análisis de datos, la modernización tecnológica, la automatización de procesos y la transición desde los asistentes conversacionales...