Documento en el que el presidente del Estado del Magdalena determina el homenaje que se hará en vista del fallecimiento de Manuel Briceño. El documento conserva la ortografía de la época

Se sintetizaron membranas de PVA/sílice mediante el proceso sol-gel en condiciones ácidas. Se utilizó tetraetoxisilano (TEOS) como precursor con una concentración entre el 5 y el 30% en dos sistemas distintos. Un sistema se utilizó como control, que contenía sólo PVA / TEOS. En el segundo sistema, se introdujeron los grupos necesarios para la conductividad con un 12% en peso de heteropoliácido fosfotúngstico hidratado (HPW) en relación con la masa de TEOS. Las evaluaciones del grado de hinchamiento, la permeabilidad para el etanol y la conductividad protónica han demostrado que la membrana que contiene un 30% en peso de TEOS da los mejores resultados entre las membranas producidas. Los mejores resultados obtenidos en este estudio fueron 0,28 mS / cm de conductividad protónica y 1,5 kg/m².h de flujo de solución de etanol. Por lo tanto, en estas condiciones, las membranas reticuladas con PVA/SiO2 y precursor TEOS son una buena alternativa para las membranas reticuladas de PVA, ya que fueron más selectivas al flujo de la solución de etanol. Sin embargo, para aplicaciones como en pilas de combustible electrolíticas, sigue siendo necesario investigar otras formas de aumentar la conductividad sin afectar a la estabilidad dimensional.INTRODUCCIÓNLa pila de combustible con membrana polimérica conductora de protones ha despertado mucho interés a lo largo de los años debido a su bajo potencial contaminante y su amplia gama de aplicaciones, como en vehículos y dispositivos portátiles. Tradicionalmente, el Nafion, un copolímero sulfonado perfluorado, es el más utilizado en pilas de combustible. Sin embargo, tiene el inconveniente del fenómeno de cruce del metanol. Además de este problema técnico, el hecho de que sea un polímero caro motiva la búsqueda de membranas alternativas.El principal interés en utilizar PVA como matriz polimérica para su uso en pilas de combustible alimentadas directamente radica en su bajo coste y sus excelentes propiedades de barrera para la permeabilidad de las moléculas de alcohol. Dos factores pueden poner en peligro el uso de PVA en pilas de combustible alimentadas directamente, que son el alto grado de hinchamiento y la ausencia de grupos conductores de protones en su estructura. Los sistemas de materiales híbridos, compuestos por una fase orgánica y otra fase inorgánica, son prometedores en muchos campos de aplicación tecnológica, debido al sinergismo que presentan estos compuestos. El proceso sol-gel se basa en la polimerización de precursores moleculares, como los alcóxidos metálicos, e incluye las etapas de un estado de solución coloidal (sol), a un estado de gel y la eliminación del disolvente.

En este trabajo se evaluaron los efectos de la incorporación de nanocristales de celulosa de cáscaras de soja (WSH30) en las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera de los nanocompuestos de metilcelulosa (MC). Se prepararon por colada películas de nanocompuestos de MC/WSH30 con diferentes niveles de relleno (2, 4, 6, 8 y 10%). En comparación con la película MC pura, se observaron mejoras en las propiedades mecánicas y de barrera, mientras que se mantuvo la estabilidad térmica. La mejora de las propiedades mecánicas de los nanocompuestos preparados puede atribuirse a la percolación mecánica del WSH30, a la formación de una red continua de WSH30 unida por interacciones de hidrógeno y a una estrecha asociación entre el relleno y la matriz.INTRODUCCIÓNLos polímeros sintéticos a base de aceite son ampliamente utilizados en el envasado debido a sus excelentes propiedades, que incluyen alta resistencia, elongación, ligereza y resistencia al agua. Estos plásticos son convenientes, seguros, fuertes y económicos, pero no son biodegradables. Por lo tanto, varios grupos han intentado desarrollar envases a partir de fuentes renovables que sean respetuosos con el medio ambiente, económicos, ligeros, posean buenas propiedades termomecánicas y proporcionen una barrera razonable para la transferencia de líquidos y gases.El creciente interés en los materiales biodegradables ha motivado la investigación industrial y académica para utilizar biopolímeros en aplicaciones donde tradicionalmente se usaban polímeros sintéticos o cargas minerales. Como resultado, se han dedicado estudios intensivos a los cristales de nanocelulosa (CN). Las principales características que estimulan el uso de CN como agentes de refuerzo en polímeros incluyen su gran área de superficie específica (estimada en varios cientos de m2.g-1), alto módulo elástico (150 GPa), baja densidad (aproximadamente 1.566 g/cm3), biocompatibilidad y biodegradabilidad.Los nanocomposites basados en CN generalmente muestran mejoras significativas en propiedades térmicas, mecánicas y de barrera en comparación con el polímero puro o los composites convencionales, incluso a niveles bajos de carga de relleno. Estas propiedades destacadas se atribuyen a una percolación mecánica, que resulta principalmente de las fuertes interacciones entre CN a través de fuerzas de enlace de hidrógeno y las distancias muy cortas entre los rellenos (estas distancias comienzan a acercarse a dimensiones moleculares).

Los biomateriales ácido poli L-láctico (PLLA) y poli caprolactona (PCL) son los más estudiados en el ámbito de los materiales biorreabsorbibles. Entre las principales características que contribuyen a la interacción celular, tenemos la química superficial específica, eléctrica, hidrofobicidad y topografía. También, se observa el tiempo de degradación, la porosidad, la biocompatibilidad con el tejido biológico, así como la preparación de las más variadas formas y tamaños. La práctica del cultivo celular, tiene como objetivo estudiar la adhesión, migración, diferenciación y proliferación celular utilizando un determinado material o sustancia. Sin embargo, pocos estudios fueron realizados utilizando estos biomateriales y la aplicación de células neuro2A. Se sabe que este tipo celular se deriva de las células de la cresta neural embrionaria, que se originan en las neuronas simpáticas y tienen la característica de la inmortalidad, por lo tanto, son excelentes modelos en ensayos in vitro. En consecuencia, el presente estudio evalúa la adhesión y proliferación de esta línea celular sobre los biopolímeros poli caprolactona (PCL) y ácido poli L-láctico (PLLA).INTRODUCCIÓNLa llegada de la bioingeniería ha impulsado estudios sobre la aplicación y acción de biomateriales en diferentes tipos celulares. Se sabe que la adhesión, migración, diferenciación y proliferación celular en un sustrato dependen tanto de las propiedades intrínsecas de cada tipo celular como del tipo de material utilizado. Entre los productos celulares relevantes se encuentran moléculas de adhesión como laminina, fibronectina y colágeno, importantes para el cultivo y crecimiento celular. Experimentos in vitro han demostrado que factores de crecimiento y sustancias como el interferón y el acetato pueden inducir la proliferación celular. Las características intrínsecas de los biomateriales, como la química de la superficie, hidrofobicidad y topografía, también influyen en la adhesión y crecimiento celular.Los poli α-hidroxiácidos, como el ácido poliglicólico (PGA) y la policaprolactona (PCL), son destacados en el cultivo celular y en el campo de los materiales biorreabsorbibles. Han mostrado resultados positivos en ensayos in vivo e in vitro debido a su degradación por hidrólisis de enlaces éster, siendo absorbidos completamente por el organismo. Entre sus ventajas se incluyen su degradación controlada, porosidad superficial, resistencia mecánica y biocompatibilidad con tejidos biológicos, además de su versatilidad en formas y dimensiones para fabricación.

En este trabajo se prepararon nanocompuestos a base de quitosano y diferentes arcillas utilizando polietilenglicol (PEG) como plastificante. Las muestras obtenidas se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis termogravimétrico (TGA/DTG) y mediante caracterización mecánica (ensayo de tracción) con el objetivo de investigar las interacciones entre el quitosano y la arcilla. Las películas nanocompuestas preparadas utilizando bentonita sódica (Ben) mostraron un aumento del 81,2% en los valores máximos de tensión de tracción y una disminución del 16,0% en el módulo de Young en comparación con las películas de quitosano con PEG (QuiPEG), evidenciando que la introducción de la arcilla en la matriz polimérica proporcionó.INTRODUCCIÓNEn las últimas tres décadas, la producción y el uso de polímeros para la fabricación de envases ha experimentado un rápido crecimiento, impulsado principalmente por la seguridad y comodidad que ofrecen, así como por su bajo costo y buenas cualidades estéticas. Sin embargo, este aumento en la producción de envases plásticos ha tenido un impacto significativo en la cantidad de residuos no degradables que se generan en el medio ambiente, especialmente porque estos envases se fabrican mayormente a partir de poliolefinas como el polietileno y el polipropileno.Los biopolímeros emergen como una alternativa interesante para aplicaciones donde la biodegradabilidad y el uso de recursos naturales puedan agregar valor al producto final, especialmente en casos donde los plásticos derivados del petróleo se utilizan para aplicaciones de corta duración como los envases. Esto subraya la necesidad de desarrollar materiales que no dependan de materiales tóxicos o dañinos en su fabricación, y que además se degraden en el medio ambiente para reducir el impacto ambiental generado por la tecnología actual.El desarrollo de materiales biodegradables con propiedades diferenciadas se ha convertido en un desafío para investigadores e ingenieros en el campo del desarrollo de nuevos materiales, ya que estos materiales podrían ofrecer soluciones sostenibles y ambientalmente amigables para diversas aplicaciones.Por otro lado, los nanocompuestos poliméricos han captado un gran interés tanto en el ámbito académico como en la industria debido a sus propiedades físicas y químicas distintivas en comparación con los polímeros puros.

Se utilizó la espectroscopia FT-IR, en las regiones del infrarrojo medio (MIR) y del infrarrojo cercano (NIR), para investigar las posibles interacciones en el sistema polimérico fabricado con azida de glicidilo y dinitramida de amonio (GAP/ADN). El sistema de GAP y perclorato de amonio (GAP/AP) con el oxidante más habitual se estudió mediante MIR. Se observaron cambios espectrométricos importantes para el sistema GAP/ADN, con un ensanchamiento de las bandas en la región entre 3100-3500cm-1, lo que apunta a interacciones entre grupos OH de GAP y grupos NH4 + de ADN o AP. También se observó una disminución de la intensidad de las bandas para el grupo N3 de las BPA y un aumento de la intensidad del nitronio (NO2 +) del ADN, lo que sugiere una interacción entre estos grupos en el sistema BPA/ADN.INTRODUCCIÓNLa investigación de nuevos materiales energéticos para propulsantes ha sido un área activa en los últimos años. Se buscan materiales con alta estabilidad térmica y química, que sean menos agresivos para el medio ambiente y fáciles de manejar, especialmente para su uso en cohetes, misiles y explosivos en sistemas de defensa.El glicidil polímero (GAP) y la dinitramida de amonio (ADN) son materiales que cumplen con estas características y han generado grandes expectativas en este campo. Los propulsantes basados en BPA y ADN han demostrado tener un alto impulso específico, buenas propiedades de combustión y emisiones de humo reducidas. Además, se observa una disminución significativa en la producción de ácido clorhídrico y gas cloro en los gases de escape, lo que define un propelente más seguro y eficiente.El BPA es un prepolímero líquido con baja masa molar, difuncional, que contiene grupos azidometilo en una cadena de poliéter. Tiene una baja temperatura de transición vítrea, baja viscosidad y densidad en comparación con otros aglutinantes propulsores. Su calor de formación positivo permite una descomposición rápida a temperaturas relativamente bajas, y también muestra buena compatibilidad con oxidantes de alta energía.En estudios recientes, se ha sintetizado el GAP reaccionando azida sódica con un intermedio de síntesis obtenido a partir de la homopolimerización de epiclorhidrina. Por otro lado, el BPA se ha sintetizado por la conversión directa de epiclorhidrina. Estos polímeros se han caracterizado utilizando técnicas instrumentales como FT-IR para confirmar la obtención del producto según las rutas de síntesis utilizadas.

El politetrafluoretileno (PTFE) se utiliza en una amplia gama de aplicaciones críticas por su extraordinaria resistencia química y térmica, su baja energía superficial y sus propiedades tribológicas especiales. Debido a su elevada viscosidad de fusión, el PTFE no puede procesarse con los métodos tradicionales de extrusión e inyección. La principal técnica de procesamiento es el prensado en frío seguido de la sinterización por encima de su temperatura de fusión. El tiempo de sinterización se define en función de las dimensiones de la pieza fabricada y puede durar desde unas horas hasta varios días en el caso de piezas de gran tamaño. Los estudios sobre la influencia del tiempo y la temperatura de sinterización en la microestructura cristalina del PTFE son escasos en la literatura científica, siendo éste el principal objetivo de este estudio. Las placas de PTFE fueron prensadas isostáticamente y sinterizadas a temperaturas de 360 ○C y 390 ○C durante periodos de tiempo comprendidos entre 10 e 10.000 min. Se realizaron Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), mediciones de pérdida de masa y densidad y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Los resultados de la pérdida de masa indicaron que la degradación aumenta con el tiempo y la temperatura de sinterización. El análisis de las entalpías de fusión y las mediciones de densidad indican indirectamente la reducción del peso molecular y el aumento del grado de cristalinidad con el incremento de la temperatura y el tiempo de sinterización. El análisis SEM permitió observar directamente la microestructura cristalina, indicando una tendencia al aumento de la anchura de las láminas cristalinas con el tiempo y la temperatura de sinterización. Estos datos permiten idear formas de ajustar la microestructura del PTFE durante el procesado, lo que resulta útil para la fabricación de piezas de PTFE con un rendimiento optimizado.INTRODUCCIÓNEl politetrafluoroetileno (PTFE), conocido por la marca comercial Teflon®, fue desarrollado por DuPont a finales de la Segunda Guerra Mundial como parte del Proyecto Manhattan. Se utiliza en una variedad de aplicaciones, desde revestimientos antiadherentes hasta aislamiento eléctrico y piezas técnicas en la industria automotriz.El PTFE se destaca por su excepcional estabilidad química y térmica debido a los fuertes enlaces carbono-flúor en su estructura molecular. Estos enlaces tienen una alta energía y confieren al PTFE una mayor estabilidad en comparación con otros enlaces como carbono-hidrógeno o carbono-carbono. Sin embargo, a pesar de estos enlaces fuertes, la cadena polimérica del PTFE es simétrica y no ramificada, lo que resulta en una molécula apolar con interacciones intermoleculares débiles basadas en fuerzas de dispersión.

Se sintetizaron nanocompuestos basados en poli(succinato de butileno) (PBS) y montmorillonita organofílica mediante polimerización in situ utilizando tres composiciones diferentes de arcilla (4, 6 y 8 % en peso). Los productos se caracterizaron mediante diversas técnicas. La difracción de rayos X sirvió para confirmar el aumento del espaciado entre capas de la arcilla debido a la presencia de las cadenas poliméricas entre capas. El análisis térmico indicó que el método de polimerización elegido dio lugar a materiales con menor estabilidad térmica en comparación con el PBS puro, debido a la dificultad de crecimiento de las cadenas en presencia de la arcilla. Se utilizó la técnica de RMN de bajo campo para evaluar la dispersión de la arcilla en el polímero, predominando las estructuras exfoliadas en los nanocompuestos.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de materiales poliméricos con buenas propiedades se ha convertido en el centro de la investigación en todo el mundo en un intento de resolver el problema de la acumulación de residuos sólidos y reducir la dependencia de los recursos fósiles para la fabricación de diversos productos. Esto ha llevado al desarrollo de materiales poliméricos "verdes" que pueden reciclarse o degradarse en un entorno controlado, lo que es crucial para mitigar el impacto ambiental de los polímeros convencionales.Entre los materiales biodegradables más competitivos para el futuro se encuentran los poliésteres alifáticos, especialmente el PBS. Estos poliésteres pueden degradarse en forma de CO2 y H2O por la acción de enzimas o microorganismos en condiciones específicas de compostaje, pero son estables en una atmósfera normal. El PBS se puede sintetizar químicamente a partir de biomonomers de origen renovable, lo que reduce los costes de producción en comparación con productos similares. Además, el PBS presenta propiedades térmicas y químicas favorables, así como una excelente procesabilidad, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones, desde materiales biomédicos hasta envases y productos para la industria del automóvil.En cuanto al uso de arcilla en nanocompuestos poliméricos, ha sido ampliamente explorado debido a las mejoras significativas en las propiedades físicas y químicas de los materiales. Las arcillas organófilas son particularmente efectivas en estos nanocompuestos debido a su bajo coste, alta relación de aspecto y gran área específica, que contribuyen a una mayor interacción con el polímero.

Los polímeros deben pasar por procesos que transforman las materias primas en un producto final para su consumo, por lo que es crucial entender cómo sus propiedades reológicas afectan a la procesabilidad y a la calidad del producto final. Este estudio tiene como objetivo aplicar la técnica de birrefringencia para diferenciar dos grados de poliestireno de uso general. Se llevaron a cabo experimentos de flujo utilizando un reómetro multipaso y se obtuvieron imágenes de birrefringencia inducida por el flujo y el perfil de presión. Fue posible distinguir entre los diferentes materiales examinando sus patrones de birrefringencia. El flujo de la muestra de mayor peso molecular es más complejo, con mayor birrefringencia y tensión. Estos datos son importantes para la caracterización reológica del material y pueden utilizarse en la validación de modelos constitutivos en dinámica de fluidos computacional.INTRODUCCIÓNEl conocimiento del comportamiento reológico de polímeros es de vital importancia en las operaciones que transforman las materias primas en productos finales para su consumo. Polímeros como el polietileno, el polipropileno, el policarbonato y el poliestireno se procesan a altas temperaturas y, durante operaciones como la extrusión y el moldeo por inyección, el material se somete a altas velocidades de deformación, lo que provoca la orientación y el alargamiento de las cadenas. Dado que el procesado de polímeros está directamente relacionado con sus propiedades reológicas en estado fundido, es necesario conocer el comportamiento de estos materiales en condiciones prácticas de flujo para poder controlar la estructura final del material.Para evitar o reducir la necesidad de ensayo y error en los procedimientos, que suponen un alto coste cuando se considera el uso de máquinas de tamaño industrial, se han realizado esfuerzos para comprender mejor cómo afectan las propiedades reológicas de los polímeros a su procesamiento, centrándose gran parte de los esfuerzos en la modelización de flujos de fluidos viscoelásticos y la evaluación de diferentes técnicas experimentales para describir la respuesta no lineal de estos materiales. La modelización requiere resolver una ecuación constitutiva adicional que relaciona la tensión macroscópica con la velocidad de deformación. En las últimas cinco décadas, se ha dedicado un gran esfuerzo al desarrollo de ecuaciones constitutivas para describir adecuadamente los diferentes efectos viscoelásticos que surgen en situaciones reales de flujo en procesos de transformación.

El copolímero etilvinilacetato (EVA) es una poliolefina utilizada principalmente en películas de envasado, donde su flexibilidad, dureza, elasticidad y transparencia son atributos deseables. Las propiedades mecánicas, térmicas y de barrera del EVA pueden mejorarse mediante la incorporación de cargas inorgánicas. Su polaridad varía en función del contenido de acetato de vinilo, lo que permite obtener nanocompuestos con arcilla modificada orgánicamente, sin necesidad de añadir agentes compatibilizantes. En este trabajo se prepararon nanocompuestos de EVA y montmorillonita organofílica comercial por intercalación en fundido en un reómetro de torque con rotores tipo rodillo, a 150°C durante 10 minutos, monitoreando el torque versus tiempo. Se varió la concentración de acetato de vinilo (19% y 28%), el contenido de arcilla (2% a 5%) y la rotación de los rotores (60 rpm a 100 rpm) para investigar su influencia en las características de los nanocompuestos. La estructura de la arcilla, la estabilidad térmica y las propiedades mecánicas y de barrera de los nanocompuestos se evaluaron mediante difracción de rayos X, análisis térmico, ensayos de tracción e índices de transmisión de oxígeno y vapor de agua. A partir de los datos de permeabilidad, se aplicó el modelo de Nielsen para evaluar el grado de exfoliación de la arcilla. Los principales resultados obtenidos a partir del diseño factorial son: (a) el aumento de la polaridad del EVA provocó un aumento de la permeabilidad al oxígeno y al vapor de agua del material, (b) el contenido de arcilla no modificó la estructura arcillosa ni la estabilidad térmica de los nanocompuestos, (c) el aumento de la concentración de arcilla incrementó el módulo elástico, disminuyó el alargamiento a la rotura y redujo significativamente el coeficiente de permeabilidad al oxígeno y al vapor de agua, (d) el factor de rotación no provocó cambios significativos en ninguna de las respuestas evaluadas.INTRODUCCIÓNEn los últimos años, el campo de aplicación de los polímeros se ha ampliado enormemente, ocupando espacios que antes pertenecían a otros materiales como la cerámica y los metales, lo cual ha despertado un gran interés en la investigación tecnológica y académica. Estas nuevas aplicaciones requieren propiedades que el polímero puro a menudo no posee, y se obtienen mediante modificaciones que pueden lograrse incorporando nanopartículas de cargas inorgánicas como arcilla, carbonato cálcico o nanotubos de carbono, entre otros, dando lugar a una nueva clase de materiales poliméricos, los nanocompuestos. La fase inorgánica más utilizada en la preparación de nanocompuestos es la arcilla montmorillonita natural, cuya relación de aspecto es bastante elevada.