Últimas

Search Suggest

Sobre os vitrímeros, a cura pelo equilíbrio nas ligações (e desligações) moleculares, e suas vantagens em aplicações médicas ou reciclagem de polímeros



Diferenças entre ligações moleculares em vitrímeros e 
polímetros termoplásticos ou termoendurecidos


O físico francês Ludwik Leiber com sua equipe da ESPCI Paris Tech desenvolveu [em 2011] uma nova classe de plásticos chamada vitrímeros. 'Classificados como substâncias supramoleculares, os vitrímeros são derivados de plásticos termofixos que apresentam características de autorreparação'. 

O que é realmente intrigante sobre os vitrímeros é como eles fazem o que fazem. Ao nível molecular, os átomos que compõem os polímeros termofixos padrão mantêm sua estrutura cristalina por meio de ligações permanentes ou rígidas, sendo a força dessas ligações a determinar, em última instância, as características do material. Os ciclos de flexão, fricção e térmicos quebram essas ligações, resultando em enfraquecimento, o que leva a rachaduras e fraturas. Uma vez que esses laços são quebrados, eles não podem ser reparados. 

No caso das ligações moleculares que compõem os vitrímeros, estas não são permanentes nem rígidas, o seu estado é mais semelhante a um equilíbrio dinâmico. Isso significa que as ligações moleculares vão-se formando e rompendo simultaneamente. Independentemente da estrutura molecular, o número de ligações permanece o mesmo. Essa reação é ativada termicamente, permitindo que os vitrímeros passem do sólido ao líquido e de volta sem alteração na estrutura cristalina. Isso é conhecido como transição vítrea. São estas características em essência que tornam os vitrímeros um plástico auto-reparável. As qualidades de autorreparação dos vitrímeros estão a abrir caminho para uma série de inovações impressionantes e levarão a muitas outras. 

Exemplo de aplicação de vitrímeros no campo médico.


Uma deles é na indústria médica, onde os vitrímeros são usados ​​como 'cola de órgão'. Este é um hidrogel de polímero autocurante que atua como uma solução aquosa para cicatrização de feridas anti-hemorragia. Esses materiais também são usados ​​para fazer bens de consumo e os vitrímeros, por natureza, são ideais para reciclagem porque podem ser liquefeitos e solidificados continuamente. De acordo com relatos, a NASA tem mostrado grande interesse em vitrímeros e vem trabalhando nas suas aplicações especiais.

_____


Um vitrímero patenteado que se descontrói para reutilização:



A solução de vitrímeros patenteada pela empresa Mallinda elimina a infusão lenta e os longos ciclos de cura das resinas atuais; permitindo a moldagem por compressão de produtos em apenas alguns segundos. Além disso, o produto é pré-curado, estável no armazenamento e não requer refrigeração para transporte ou armazenamento.

(...) Além disso, o vitrímero da Mallinda pode ser recuperado usando reagentes utilizados na síntese da resina. Essa é a chave para (1) permitir um sistema circular neutro em energia para a recuperação de resina e tecido / fibra de comprimento total que não requer o uso de calor nem a introdução de quaisquer componentes químicos adicionais fora de nossas formulações para reciclagem; (2) permitindo a recuperação total e a reutilização de resina.