Polimerización mediante metales para materiales inteligentes

Pelets de plásticoLa aparición de la polimerización radical controlada ha permitido desarrollar complejas arquitecturas poliméricas que antes era imposible producir. El acetato de vinilo (VAc) es un monómero o bloque constructivo de muy alto nivel debido a sus aplicaciones en revestimientos, productos textiles y en la industria farmacéutica.

Una desventaja del VAc es que el monómero solo puede someterse a polimerización radical. La producción con éxito de una amplia variedad de materiales polímeros ha sido obstaculizada hasta ahora por la incapacidad resultante para controlar el proceso de polimerización radical.

El proyecto Metmed-CRP («Hacia nuevos materiales poliméricos mediante polimerización radical controlada por metales») pretendía superar esta limitación. Mediante el ajuste de la intensidad de los enlaces metal-carbono en complejos organometálicos, se pretendía modular y controlar los procesos de polimerización radical.

Para conseguirlo, son necesarios metales que no formen enlaces muy fuertes metal-carbono, por lo que el hierro (Fe) (II) y el cobre (Cu) (I) son adecuados. Los catalizadores basados en hierro parecen especialmente interesantes debido a su bajo coste y su reducida toxicidad, así como a su utilización en otros procesos de polimerización.

Utilizando hierro en el sistema es posible controlar la polimerización del VAc, aunque débilmente, por lo que para lograr un control adicional y frenar el proceso se añadieron fosfinas. Otro problema fueron los elevados pesos moleculares, en comparación con la proporción teórica. No obstante, los resultados mostraron una polidispersión relativamente baja (rango de tamaños). La utilización de dimetilfenilfosfina en particular proporcionó el diferencial mínimo entre el índice de polidispersión (PDI) calculado y el observado.

Los científicos de Metmed-CRP también aislaron un oligómero corto coronado por un metal, para su uso en el futuro. La capacidad de manipular los pesos moleculares y las estructuras de los polímeros derivados contribuirá a desarrollar totalmente el potencial industrial del VAc.

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