Estudio teórico - experimental de geles polielectrolitos.

Abstract

Los geles polielectrolitos son de estructura amorfa y aún no ha sido posible tener información estructural de los polielectrolitos entrecruzados a nivel experimental. En ausencia de información experimental sobre la estructura molecular, las técnicas de modelamiento molecular son una poderosa herramienta para describir detalles estructurales de los geles polielectrolito. Una primera parte de este estudio se dedica a explorar las propiedades de geles del ácido acrílico. Estos geles fueron sintetizados y estudiados bajo diferentes condiciones de pI-! y de contenido de entrecruzante. Los resultados obtenidos experimentalmente en el laboratorio fueron contrastados con datos bibliográficos, los que en su conjunto proporcionaron una valiosa ayuda para el desarrollo de los modelos moleculares utilizados en el resto del proyecto. De los estudios experimentales y de la información bibliográfica, se desprende que la estructura y la conformación de las cadenas poliméricas, junto con las propiedades de los contraiones y el entorno del poliion, controlan las propiedades de los geles polielectrolitos. En el estudio desarrollado usando modelamiento molecular, se describen las características estructurales del entorno presente en una red entrecruzada de polielectrolitos. Uno de los modelos moleculares usados en este estudio, consistió de una molécula de entrecruzante (N, N' - metilenebisacrilamida) enlazando a cuatro segmentos constituidos de siete unidades repetitivas de ácido acrílico (AA) cada uno; este modelo representa la región cercana al entrecruzante. Un segundo modelo molecular de un polielectrolito lineal (20 unidades repetitivas de AA), se usó para estudiar las regiones del macroion lejanas al entrecruzante. Estos modelos moleculares se utilizaron en simulaciones de Dinámica Molecular con solvente explícito.