La sal de litio (x) (X= LiAsF6, LiPF6, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2, LiBF4) se complejó con un polímero de mezcla de poli(cloruro de vinilo) (PVC)/polimetacrilato de metilo) (PMMA) y se plastificó con una combinación de carbonato de etileno (EC) y carbonato de propileno (PC). Las películas electrolíticas poliméricas se prepararon con una proporción constante de mezcla de PVC y PMMA. Se informó de la estabilidad electroquímica y térmica de los electrolitos poliméricos sólidos. Se estudió el papel del PMMA en los fenómenos que tienen lugar en la interfaz entre el electrolito y el electrodo metálico de litio.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de electrolitos poliméricos ha atraído la atención de muchos investigadores en las dos últimas décadas, no solo en baterías de litio, sino también en otros dispositivos electroquímicos como supercondensadores, dispositivos electrocrómicos y sensores, etc[1,2]. Estos sistemas, basados en una matriz convencional de poli(óxido de etileno) (PEO), ofrecen conductividades a temperatura ambiente generalmente del orden de 10^-5 S cm^-1[1], lo que impide su uso en dispositivos prácticos. Otros sistemas poliméricos, como el poli(acrilonitrilo) (PAN), poseen ventajas como conductividades apreciables a temperatura ambiente (10^-3 S cm^-1)[2,3], estabilidad electroquímica hasta 4,5 V, y un alto número de transferencia de Li+. Sin embargo, su escasa compatibilidad con el litio es motivo de gran preocupación[4-6].El poli(metacrilato de metilo) (PMMA), por otro lado, ha demostrado formar electrolitos en gel altamente conductores (10^-3 S cm^-1) a temperatura ambiente[7-9,11,13], y también se ha demostrado que posee números de transferencia de Li+ superiores a los de PEO y una buena compatibilidad con el litio[13]. Recientemente, Appetecchi et al.[14], y Lee et al.[15,16] han reportado estudios electroquímicos de PMMA con diferentes sales de litio y electrolitos basados en mezclas de PMMA y PAN, respectivamente. A pesar de la mejor conductividad y compatibilidad de los electrolitos de PMMA con los electrodos de litio, su aplicación práctica se ve limitada debido a su escasa resistencia mecánica.La posibilidad de utilizar PVC como electrolito en baterías de litio ha sido descrita por Abraham y su colaborador[21]. Recientemente, se ha destacado la importancia de utilizar electrolitos poliméricos de mezcla de PVC y PMMA, tanto por nuestro grupo[21-25] como por otros investigadores[26].

En este trabajo se propone una nueva metodología para resolver las ecuaciones de gobierno de flujos de fluidos viscoelásticos. Esta metodología se basa en el método de los volúmenes finitos con disposición coubicada de las variables, utilizando aproximaciones de alto orden para los flujos medios lineales y no lineales en las interfases y para los términos no lineales resultantes de la discretización de las ecuaciones constitutivas. En esta metodología, los valores medios de la variable en los volúmenes se utilizan durante la resolución, y los valores puntuales se recuperan en la etapa de posprocesamiento mediante la deconvolución de los valores medios. Las ecuaciones no lineales, resultantes de la técnica de discretización, se resuelven simultáneamente, utilizando el método de Newton. Las soluciones obtenidas son precisas y sin oscilaciones, como puede verse en la solución del flujo stick-slip, utilizada como ejemplo ilustrativo.INTRODUCCIÓNHoy en día, la dinámica de fluidos computacional (CFD - Computational Fluid Dynamics) se utiliza cada vez más en diversos segmentos de la industria, como la automoción, aeroespacial, procesos químicos, generación de energía, metalurgia, entre otros. Su aplicación abarca una amplia gama de propósitos, desde el diseño de equipos hasta la optimización de procesos, donde el uso de software CFD puede reducir significativamente la necesidad de realizar experimentos y crear prototipos a escala de banco, tareas que suelen ser largas y costosas. Además, este tipo de software puede utilizarse para aumentar la producción y/o mejorar la calidad del producto, entre muchas otras posibilidades.Al diseñar software de CFD, es fundamental centrarse en dos aspectos clave: la modelización del problema físico y la resolución de las ecuaciones del modelo. La modelización implica la matematización del problema físico que se va a analizar. En el caso de flujos de fluidos, el modelo matemático incluye las ecuaciones de conservación (masa, energía y cantidad de movimiento), las condiciones iniciales y de contorno, y una ecuación mecánica constitutiva que establece la relación entre el campo de tensiones y el campo de velocidades en el flujo.Para los flujos de fluidos poliméricos, el aspecto crucial es la selección de una ecuación constitutiva que represente adecuadamente el complejo comportamiento reológico de estos fluidos[1,2]. En simulaciones numéricas, se ha favorecido el uso de modelos generalizados de fluidos newtonianos y modelos no lineales diferenciales e integrales para fluidos viscoelásticos. Los primeros sólo consideran la dependencia de la viscosidad, dejando de lado los efectos de la elasticidad del fluido. Por otro lado, los modelos diferenciales no lineales permiten capturar una amplia variedad de características reológicas presentes en los fluidos poliméricos. E

En este trabajo se analizó el efecto de un nuevo tratamiento químico superficial sobre la estructura y la morfología superficial de las fibras de lufa (Luffa cylindrica), mediante espectroscopia infrarroja y microscopia electrónica de barrido. El tratamiento químico tiene por objeto aumentar la compatibilidad de la lufa con las matrices poliméricas utilizadas habitualmente en los compuestos. Se demostró que el tratamiento utilizado provocó una reducción de la polaridad de las moléculas de celulosa y eliminó la capa superficial externa de las fibras de lufa, dejando al descubierto su estructura fibrilar interna. Como consecuencia, el tratamiento favoreció un aumento de la superficie disponible para la adhesión.INTRODUCCIÓNEl uso de materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras lignocelulósicas naturales se ha desarrollado cada vez más en los últimos años [1-3]. Entre las grandes ventajas de estos materiales es que las fibras son biodegradables, constituyen un recurso natural renovable, tienen bajo coste y producen menos desgaste en los equipos de fabricación en comparación con las fibras sintéticas. Entre las principales fibras vegetales más estudiadas y utilizadas en todo el mundo como refuerzo en compuestos de matriz polimérica destacan el sisal y el yute [4,5]. En Europa se está invirtiendo mucho en el uso de fibras autóctonas como el lino y el cáñamo [3]. Sin embargo, otras muchas fibras vegetales muestran potencial para su uso como refuerzos en compuestos de matriz polimérica.Las fibras de plátano, por ejemplo, son abundantes, con una producción mundial estimada de más de 300.000 toneladas/año, además de ser baratas y tener buenas propiedades mecánicas [6,7]. Otras fibras que pueden destacarse son las de coco, ramio, piasava y lufa [7-12]. La *Luffa cylindrica*, comúnmente conocida como bucha, es una planta subtropical, abundante en China, Japón y otros países asiáticos, así como en países de América Central y del Sur. Su fruto tiene un sistema vascular que, al secarse, forma una manta natural tridimensional [11,13]. La figura 1 muestra el aspecto general del buckeye seco.El uso del arbusto como refuerzo en compuestos de matriz polimérica tiene la gran ventaja de ser una manta natural continua [11]. Este aspecto estructural confiere a los composites de espiga una mayor tenacidad, ya que las grietas se desvían en las interfaces fibra-matriz. Sin embargo, incluso con esta ventaja, los niveles de tensión obtenidos para estos composites son bajos, debido a la rotura prematura de las interfaces [11].La falta de buena adherencia entre las fibras y las matrices poliméricas es en realidad la principal desventaja del uso de fibras lignocelulósicas. Las fibras lignocelulósicas son hidrófilas, mientras que los polímeros que suelen utilizarse como matrices son hidrófobos. Como resultado, las interfaces fibra-matriz desarrolladas suelen ser débiles, lo que provoca una transferencia de esfuerzos ineficaz a las fibras.

En este trabajo se realizó una investigación de los efectos de la adición de PSSNa, obtenido a partir de vasos desechables de poliestireno (PS), como agente aditivo en morteros y hormigones con proporciones variables de 0,25 a 1,00%. La evaluación del PSSNa como aditivo se basó en los resultados de fluidez y resistencia mecánica a la compresión. En morteros con una relación agua/cemento de 0,48, se observó un aumento de la fluidez cuando la dosificación de PSSNa varió del 0,25 al 1,00%. La dispersión de los componentes del mortero mejoró debido a la adsorción de PSSNa en las partículas de cemento, lo que aumentó la resistencia mecánica de los morteros. Se obtuvieron resultados similares con la aplicación de PSSNa al hormigón. El asentamiento del hormigón tomado como referencia fue de 50 mm, mientras que para el hormigón con PSSNa alcanzó unos 200 mm. Debido a su plastificación del hormigón, el PSSNa puede utilizarse como aditivo para reducir la cantidad de agua necesaria. Por ejemplo, se produjo un hormigón con el mismo asentamiento del hormigón de referencia utilizando PSSNa y una reducción del 20,8% en el volumen de agua. El aumento de la resistencia mecánica fue del 21,5 y 26,3%, respectivamente, a los 7 y 28 días de curado. Estos resultados mostraron que las soluciones de PSSNa pueden actuar como superplastificante o como aditivo para reducir la cantidad de agua en morteros y hormigones.INTRODUCCIÓNReciclar hoy significa transformar una fuente de desechos en una fuente de obtención de nuevos materiales. El reciclaje es una alternativa para tratar de eliminar del medio ambiente los desechos y residuos que nuestra sociedad produce a diario. En Brasil, el interés por el reciclaje de materiales ha crecido significativamente. En este sentido, se ha estudiado la búsqueda de rutas económicamente viables para la aplicación de estos nuevos materiales en diversos segmentos de la sociedad [1].El poliestireno es uno de los polímeros más utilizados en la producción de materiales desechables como vasos de plástico, bandejas de comida, bolsas de plástico, etc. Una forma alternativa de reutilizar el poliestireno desechado es transformarlo químicamente para producir un nuevo material [2]. El poliestireno es un polímero que se puede sulfonar fácilmente, debido a su capacidad de sufrir sustituciones electrofílicas en los anillos unidos a la cadena polimérica [3,4].El poliestireno modificado químicamente puede utilizarse como floculante en el tratamiento de aguas industriales [2] y como dispersante del cemento en la preparación de pastas de cemento, morteros y hormigones [5-7]. En la actualidad, el uso de materiales poliméricos en la industria de la construcción está muy extendido, y es una forma viable de reutilizar materiales reciclados.

Se presentan los resultados obtenidos con un reómetro capilar y un módulo de embutición, diseñados y montados en nuestro laboratorio. Los módulos se conectaron a un equipo universal de tensión-deformación, responsable de los movimientos y de la adquisición de datos. Los resultados obtenidos con el módulo capilar, ensamblado en este trabajo, fueron comparables a los obtenidos con un equipo comercial. El bajo costo es una de las principales ventajas del equipo reportado. El método de embutición también fue capaz de inducir una orientación molecular y mejorar las propiedades de flexión de un material polimérico en comparación con la muestra no reforzada.INTRODUCCIÓNEn la última década ha crecido el interés por el estudio de los materiales autorreforzados, debido principalmente a su uso en diversas aplicaciones como implantes para la fijación de fracturas óseas [1,2] o piezas de automoción [3]. El término autorreforzado utilizado en este texto se refiere a una muestra que tiene fibras orientadas en una dirección embebidas en una matriz, donde la matriz y la fibra están hechas del mismo polímero. Uno de los métodos más utilizados para producir muestras autorreforzadas es la embutición [4], en la que la muestra se arrastra a través de una matriz calentada (a temperaturas por debajo del punto de fusión (Tm) y por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg)) con dimensiones más pequeñas que la original, como se muestra esquemáticamente en la Figura 1. El autorrefuerzo conduce, en la mayoría de los casos, a una mejora de las propiedades mecánicas con respecto al material original [1,4].La reometría capilar es una técnica establecida para el análisis reológico de materiales poliméricos a altas velocidades de cizallamiento [5] y se utiliza ampliamente para la investigación y el desarrollo de polímeros que sufren altas tasas de cizallamiento en las etapas de procesado.Este trabajo informa sobre el desarrollo de un módulo autorreforzante, que puede convertirse fácilmente en un módulo reómetro capilar. Los módulos tienen bajo costo (aproximadamente R .500,00) y pueden ser acoplados a una Máquina Universal de Ensayos, que es responsable por todo el movimiento y monitoreo de la fuerza durante la prueba. Como la Máquina Universal de Ensayos es un equipo que se encuentra a menudo en los laboratorios de materiales, estos módulos deberían encontrar gran aplicabilidad.

El poli[(etileno)-co-(acetato de vinilo)] (EVA) tiene gran aplicación en la industria del calzado, especialmente como planchas expandidas, para la producción de plantillas y plantillas interiores. Estudios realizados en la región sur de Brasil en 2001 demostraron que los residuos generados por las industrias de calzados eran superiores a 200 toneladas/mes, la mayor parte de los cuales estaba compuesta por planchas expandidas de EVA. Teniendo esto en cuenta, el objetivo de este trabajo fue caracterizar los residuos de EVA expandida y también analizar el costo de molienda para posibilitar el reciclaje. Los residuos de EVA presentaban originalmente una estructura microcelular, que fue destruida tras la molienda, según el análisis SEM. Se comprobó que el polvo de EVA estaba compuesto por dos fases: una fase reticulada (75wt%) y otra soluble (25wt%). El contenido de VAc en los residuos de EVA era de un 20 % en peso y se cree que el EVA tenía originalmente un 28 % en peso de VAc antes del proceso de reticulación, según el análisis TG. Además, según las pruebas mecánicas, la estructura reticulada de los residuos de EVA los hace más rígidos que el EVA virgen utilizado para la comparación. Se estimó que el coste de molturación era inferior al 5% en comparación con el EVA virgen.INTRODUCCIÓNEl copolímero de poli[(etileno)-co-(acetato de vinilo)] (EVA) se forma encadenando secuencias aleatorias de polietileno y poli(acetato de vinilo) (PVAc). Sus propiedades son generalmente intermedias en comparación con las de los componentes puros. La morfología compleja del EVA se compone de una fase cristalina que contiene unidades metilénicas, una fase interfacial con segmentos metilénicos y segmentos de PVAc, y una fase amorfa con segmentos metilénicos y unidades de VAc [1].Comparado con el LDPE de la misma masa molar, el EVA presenta una mayor elongación a la rotura, resistencia al impacto y menor módulo de elasticidad. El EVA, con un contenido de acetato de vinilo comprendido entre el 18 y el 28% en masa, se utiliza ampliamente en la industria del calzado. La mayor parte se emplea en la fabricación de planchas expandidas para estampar plantillas, entresuelas, suelas exteriores [2], y diversos artículos como viseras, juguetes, material didáctico, etc. [3-5]. Las suelas exteriores de material expandido tienen densidades más bajas que el SBR o el PVC expandido y poseen células cerradas, lo que reduce la absorción de agua.Los estudios realizados sobre el EVA han mostrado un crecimiento en el consumo, que pasó de 8.142 toneladas en 1985 a 39.103 toneladas en 1999 y 45.780 toneladas en 2003 [6]. Según la Asociación Brasileña de la Industria del Plástico (ABIPLAST), en 2003 el consumo de resinas termoplásticas en Brasil fue de aproximadamente 3.817.000 toneladas.

La ingeniería de tejidos se basa en un conjunto de técnicas de reconstrucción de nuevos órganos y tejidos. Basada en conocimientos de ciencia e ingeniería de materiales, biología y medicina, la técnica consiste en la expansión in vitro de células viables obtenidas del paciente sobre andamios poliméricos. El andamio se degrada mientras se forma un nuevo órgano o tejido. Los poli(α-hidroxiácidos) son los principales polímeros biodegradables y biorreabsorbibles utilizados en ingeniería tisular. En el desarrollo y la selección de andamiajes biorreabsorbibles, el tiempo de degradación es fundamental para el éxito de la biocompatibilidad y la biofuncionalidad. Por ello, los estudios sobre degradación suelen abordar variables como la composición química, la cristalinidad, la morfología del andamio y el procesamiento de estos materiales. En este artículo se revisan los trabajos recientes sobre polímeros biorreabsorbibles utilizados como andamiajes en la ingeniería de tejidos.INTRODUCCIÓNCuando la estructura biológica de un órgano o tejido no puede repararse, la alternativa viable para restablecer las funciones normales del paciente es sustituirlo por un implante fabricado con un biomaterial [1]. Según el tiempo que permanezcan en el cuerpo humano, los implantes pueden clasificarse en dos grandes grupos: permanentes o temporales. Los implantes permanentes casi siempre generan una respuesta benigna a un cuerpo extraño, pero pueden dar lugar a complicaciones clínicas más graves, como la contracción tisular.Entre los materiales utilizados como implantes, los polímeros tienen un gran potencial de uso, ya que suelen ser fáciles de producir y manipular y tienen características similares a las de los materiales biológicos [2]. Desde la década de 1960, los implantes temporales fabricados con polímeros biorreabsorbibles han adquirido una importancia creciente en el ámbito médico, utilizándose en una amplia gama de aplicaciones en el cuerpo humano, tales como suturas quirúrgicas [3], sistemas de liberación controlada de fármacos [4], endoprótesis [5] y dispositivos ortopédicos [6]. En la actualidad forman parte de la vida cotidiana de los centros quirúrgicos de todo el mundo.Aunque existen muchos dispositivos protésicos artificiales, pocos pueden sustituir por completo funciones biológicas complejas. En las situaciones clínicas más graves, sólo el trasplante de órganos puede restablecer las actividades orgánicas. Por lo tanto, de forma idealizada, la mejor alternativa sería obtener un nuevo órgano o tejido sustituyendo al que no cumple sus funciones normales. Hoy en día, la idea de reconstruir órganos y tejidos creados en el laboratorio está muy extendida y se investiga en todo el mundo [7,8].

Se elaboraron películas de quitosano y N,N,N-trimetilquitosano a partir de soluciones acuosas. El quitosano se disolvió en ácido acético al 1%, mientras que el cloruro de N,N,N-trimetilquitosano se disolvió en agua desionizada. Las películas resultantes presentaron diferentes comportamientos mecánicos evaluados mediante DMTA. La película de quitosano presentaba un comportamiento de tipo elástico, mientras que la de N,N,N-trimetilquitosano era típicamente viscosa. No se observaron temperaturas de transición vítrea; sin embargo, se detectó una transición térmica discreta a 25°C en el caso del N,N,N-trimetilquitosán.INTRODUCCIÓNEl quitosano es un polímero lineal biocompatible, biodegradable y no tóxico, que se obtiene comercialmente a través de la desacetilación de la quitina, un polisacárido abundante extraído de los caparazones de gambas y cangrejos. Gracias a sus propiedades, el quitosano se emplea en diversas aplicaciones, incluyendo la industria farmacéutica[1], la fabricación de membranas de separación para el tratamiento de aguas residuales[2], y como recubrimientos protectores comestibles en alimentos mínimamente procesados[3,4]. En particular, el uso de películas y recubrimientos de quitosano para prolongar la vida útil y mejorar la calidad de frutas y verduras ha recibido considerable atención en los últimos años[5-7].Las películas de quitosano pueden obtenerse fácilmente vertiendo su solución sobre una superficie deseada y permitiendo la evaporación espontánea del disolvente. Es bien sabido que el quitosano tiene excelentes propiedades antimicrobianas, lo que le permite actuar como una barrera eficaz contra el deterioro microbiano y fúngico[8]. Esto lo convierte en un medio complementario para controlar los cambios morfológicos y fisicoquímicos, especialmente en productos naturales. Sin embargo, para ser útil como recubrimiento, la película de quitosano también debe poseer propiedades mecánicas adecuadas. La resistencia a la tracción de las películas de quitosano varía entre 50 y 66 MPa, dependiendo del grado de desacetilación[9] y del disolvente utilizado en la preparación de la solución de quitosano empleada en la etapa de colada[10].Hwang et al.[11] han informado que la resistencia a la tracción de las películas de quitosano aumenta con el peso molecular, mientras que la elongación de la película no parece verse afectada por el peso molecular del polímero. Otro estudio demostró que la resistencia de la película oscilaba entre 49,6 y 59,4 MPa, según las condiciones de secado empleadas tras la colada húmeda[12].

Se estudió el efecto del peso molecular y el contenido de poliuretano de tres poliuretanos termoplásticos (TPU) comerciales sobre las propiedades mecánicas de las mezclas físicas de poli(metacrilato de metilo)/poliuretano. Las muestras se prepararon utilizando un reómetro Haake a 180°C/10min y 60rpm. La proporción PMMA/TPU de las mezclas fue 0/100,10/ 90, 30/70, 50/50, 70/30, 90/10 y 100/0. Las propiedades mecánicas como la deformación y la tensión a la rotura son mejores para la muestra PU(85 A15) de menor masa molecular media en peso (Mw = 138.000). Los resultados mostraron que el contenido de TPU influye fuertemente en las características del material, donde las propiedades cambian progresivamente llegando a ser similares a las del componente de alto contenido. El estudio permitió comparar los resultados de las mezclas obtenidos a partir del procesamiento reométrico con los datos comunicados para IPNs de PU/PMMA simultáneos y secuenciales. El patrón de comportamiento del módulo elástico sugiere continuidad de fase dual en las mezclas TPU/PMMA, consistente con las ecuaciones teóricas propuestas para IPNs.INTRODUCCIÓNLas mezclas físicas de polímeros comerciales llevan en décadas con el objetivo de reducir el coste de producción de polímeros de ingeniería, desarrollar materiales de alto rendimiento, ajustar la composición a las especificaciones del consumidor y emplear el reciclado industrial. Combinando las propiedades deseables de diferentes especies moleculares sin métodos químicos como la copolimerización, se ofrecen nuevas perspectivas de investigación que a menudo pueden resolver problemas prácticos. Así, con el fin de obtener materiales con propiedades específicas, la industria ha realizado considerables esfuerzos para identificar pares de polímeros a partir de la combinación adecuada de las propiedades de los componentes puros[1-5].Las principales aplicaciones de las mezclas de polímeros elastómeros están relacionadas con la mejora de la procesabilidad y la mejora de propiedades como resistencia al impacto, resistencia a la tensión y a los disolventes, estabilidad térmica, estabilidad dimensional y permeabilidad[1].En este trabajo se utilizó un poliuretano termoplástico (TPU) comercial de tipo copolímero alternante, que contiene bloques flexibles de poliéster amorfo y segmentos rígidos constituidos por 4,4-diisocianato de difenilmetileno (MDI) y butanodiol como extensor de cadena.

En este estudio se propone el uso de la metodología de corte por chorro de agua para el maquinado de piedra ágata como alternativa de innovación en miras de nuevas oportunidades de producción de objetos y joyería. Fueron realizados 24 ensayos con el método convencional CNC y el método de chorro de agua para producción de formas complejas con diversas dimensiones. De esta manera fue posible obtener la capacidad mínima permitida por la técnica en términos de espesor y longitud.