Revista de Ingeniería Química Avanzada

Abstracto

Materiales poliméricos con aditivos y refuerzos de origen natural hacia funcionalidades combinadas

Mikko Kanerva

Toda la investigación relacionada con los términos polímeros y plásticos ha sufrido una enorme redefinición tras la enorme presión establecida por las necesidades globales de reciclaje, la biodegradación necesaria, los residuos microplásticos y la lucha por las reservas de fuentes no fósiles para estos materiales. La Universidad de Tampere y la industria finlandesa de plásticos y compuestos están contribuyendo al desarrollo de nuevas soluciones para el desafío. Esta charla abarcará los últimos logros de nuestros grupos de investigación y socios internacionales, relacionados con la celulosa nano y microfibrilada y su uso en películas conductoras, materiales estructurales conductores, membranas de barrera de gas, aditivos naturales de colofonia y propóleo en fibras multifilamento poliméricas, respuesta antibacteriana de plásticos biodegradables con componentes naturales e interfaces con fibras sintéticas y naturales en compuestos avanzados. El potencial de películas fuertes y resistentes mediante el uso de nanocelulosa se conoce desde hace algún tiempo. El trabajo de combinar adecuadamente la dispersión óptima 1 y los surfactantes con nanotubos de carbono es la clave para utilizar una cantidad mínima de nanoaditivos pero alcanzar la mejor conductividad mundial 2. En realidad, muchos de los métodos de preparación de películas no permiten la implementación comercial en la producción en masa y es claramente necesaria la investigación de producción a mayor escala para productos industriales 3. En el caso del aumento de escala, es necesario mejorar el control del comportamiento dependiente del espesor, como las propiedades de barrera, y presentan el aspecto futuro actual de estas películas y piezas. De manera similar, el uso de especies antibacterianas derivadas de la naturaleza, como la colofonia de pino y el propóleo de abeja, el potencial para aplicaciones médicas es evidente. Sin embargo, la respuesta microbiana relacionada depende, de una manera altamente no lineal, de una matriz de factores que dificulta la optimización relacionada con la aplicación. Por ejemplo, el entorno y el tipo de encuentros entre las superficies del material y las cepas bacterianas no se conocen bien debido a la compleja estructura de los aditivos naturales. Además, el procesamiento de productos equivalentes cuando se aplica una dosis de sustancia natural suele ser más difícil.