Mi publicación científica en la Revista Avances en Química Saber-ULA: Estudio computacional de mezclas poliméricas

Hoy, quiero compartir con ustedes mi publicación científica más reciente en la Revista Avances en Química-Saber ULA

Interacciones moleculares entre matrices poliméricas de PELBD/Quitosano/PELBD-g-Acrilamida: Estudio computacional

En este estudio, usando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT), las cargas NBO y la aproximación de la supermolécula, se han podido determinar las interacciones moleculares entre el polietileno lineal de baja densidad (PELBD) y el quitosano (Q), usando la modificación química del PELBD con acrilamida (AAm) como agente compatibilizante (PELBD-g-AAm). Los resultados obtenidos indican que en las moléculas de la mezcla de PELBD/Q están actuando fuerzas intermoleculares muy débiles del tipo Debye, mientras que entre las moléculas de Q/PELBD-g-
AAm se puede formar un complejo "estable" debido a la presencia de enlaces de hidrógeno.

a) LLDPE b) Quitosano c) LLDPE-g-AAm.

Sabemos que, las interacciones moleculares son las responsables de las propiedades únicas de sustancias tan simples como el agua, hasta las más complejas como el ADN, macromoléculas sintéticas, entre otras. En el caso de polímeros, las interacciones moleculares juegan un papel crucial tanto en sus propiedades mecánicas como en su uso para procesos de interés, de aquí el desarrollo teórico de distintas técnicas para calcular los parámetros de interacción

Hoy en día, existe un marcado interés por el estudio y la síntesis de materiales constituidos por polímeros biodegradables a partir de fuentes naturales como el quitosano o el almidon. Sin embargo, generalmente las mezclas entre poliolefinas como el polietileno y biopolímeros como el Q presentan incompatibilidad, por lo que para favorecer las interacciones de las mezclas usualmente se incorpora un agente compatibilizante

La compatibilidad, biocompatibilidad, y los parámetros de mezclas están intrínsecamente relacionados con el grado de interacción entre los componentes de la mezcla y éstos, a su vez, con las interacciones moleculares, de aquí que el éxito en la modelación de procesos industriales dependa, en forma decisiva, de una descripción eficaz de las propiedades termodinámicas y del comportamiento de fase de los sistemas químicos asociados.

Computational
study.

La química computacional puede ayudar a predecir los tipos de interacciones moleculares, a través de cálculos mecano-cuánticos, contribuyendo a la racionalización de la síntesis y la predicción de sus propiedades, lo que permite sentar las bases y abaratar los costos de futuras investigaciones.

Hoy en día, este tipo de métodos “in silico” permite el estudio de las propiedades moleculares y electrónicas de polímeros, abriendo nuevas perspectivas para el estudio de materiales poliméricos biocompatibles

Si lo desea, observe en detalle los resultados de mi investigación en la Revista Avances en Química-Saber ULA