Nanoquímica (propiedades fisicoquímicas no convencionales de los polímeros, catenanos y rotaxanos)
Enviado por López Cota Yesenia Sujey • 14 de Diciembre de 2022 • Documentos de Investigación • 2.152 Palabras (9 Páginas) • 1.288 Visitas
Instituto Tecnológico de Los Mochis[pic 1][pic 2][pic 3]
Ingeniería Electromecánica
Química General
Semestre I
Tema:[pic 4]
Nanoquímica (propiedades fisicoquímicas no convencionales de los polímeros, catenanos y rotaxanos)
Integrantes:
López Cota Yesenia Sujey
Millán Valenzuela José Florencio
Torres Gastelum Daniel Alejandro
Acosta Pereida Jorge Alejandro
Quintero Frias Sabine Dayanne[pic 5]
Grupo: A11
Docente: M.C Sonia Valdez Alcaraz
Fecha de entrega:
Lunes 28 de noviembre
Índice
Introducción…………………………………………………………………………Pág. 3
Marco teórico………………………………………………………………………..Pág. 4
Propiedades fisicoquímicas de polímeros catenanos y rotaxanos……………Pág. 5
- Polímeros…………………………………………………………………….Pág. 5
- Catenanos, Rotaxanos …………………………………………………….Pág. 6
Aplicaciones………………………………………………………………………....Pág. 7
Conclusiones………………………………………………………………………...Pág. 8
Bibliografía……………………………………………………………………………Pág. 9
Introducción
En esta investigación nos familiarizaremos con los conceptos de nanoquímica, polímeros, catenanos y rotaxanos, y las características tanto físicas como químicas que tienen estos componentes nano químicos, así como las aplicaciones que estos pueden tener en la industria.
Pero primero empecemos conceptualizando nanociencia: la nanociencia es la rama de la ciencia que estudia los fenómenos, propiedades y la manipulación de la materia a una escala nanométrica, generalmente comprendida entre los 0.1-100 nm. Su estudio se centra en el comportamiento y manipulación de los átomos, de las moléculas y macromoléculas que manifiestan diferentes propiedades a la de los materiales de mayores dimensiones.
Aquí es donde entra la rama de la nanociencia que estudiaremos, la Nanoquímica, que es la disciplina que estudia las características únicas de los conjuntos de átomos o de moléculas a un nivel donde las interacciones individuales y donde los efectos cuánticos pueden ser altamente significativos, lo que posibilita innovadoras formas de reacciones químicas.
El objetivo de esta rama de la nanociencia es la síntesis y manipulación química de nano-objetos que puedan ser aplicados en la construcción de nuevas nano-estructuras. Un ejemplo de nano-objetos son las nano-partículas.
Por lo que describiremos tanto los polímeros, rotaxanos y catenanos, mencionando sus características físicas, químicas y como impactan a la industria que nosotros como ingenieros electromecánicos manejaremos en un futuro no muy lejano.
Marco teórico
Antecedentes
Para empezar esta investigación debemos saber de antemano que son los polímeros, los polímeros son macromoléculas generalmente orgánicas, que se forman por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros (un ejemplo de monómero es el eteno CH2=CH2). Muchos han buscado formar sistemas moleculares en movimiento para generar trabajo y promete muchas aplicaciones.
Los polímeros presentan propiedades no convencionales (fundamentalmente propiedades eléctricas, ópticas o magnéticas) dentro de la nanotecnología los polímeros juegan un papel muy importante, ya que estos son conocidos como materiales moleculares, lo que hace que su manipulación a partir del método bottom-up sea más sencilla. Estas unidades moleculares pueden ser sintetizadas aisladamente y organizadas en algún tipo de fase en la que presenta propiedades no convencionales.
Los polímeros naturales, por ejemplo: la lana, la seda, la celulosa, etc., sean empleado profusamente y han tenido mucha importancia a lo largo de la historia. Sin embargo, hasta finales del siglo XIX no aparecieron los primeros polímeros sintéticos, como un ejemplo el celuloide.
El primer Polímero totalmente sintético se obtuvo en 1909, cuando el químico belga Leo Hendrik Baekeland fabrica la baquelita a partir de formaldehído y fenol. Otros polímeros importantes se sintetizaron en años siguientes, por ejemplo, el poliestireno (PS) en 1911 o el poli (cloruro de vinilo) (PVC) en 1912.
Los catenanos son una estructura molecular mecánicamente con bloque que consiste en dos o mas macrociclos entrelazados. Los anillos entrelazados no se pueden separar sin romper los enlaces covalentes de los macrociclos. Los catenanos se derivan del latín catena que significa “cadena”.
Los rotaxanos son estructuras macromoleculares mecánicamente entrelazados que consiste de una molécula en forma de “mancuerna que se inserta a través de un “macrociclo”. El nombre se deriva del latín rota (rueda) y axis (eje).
Breve conclusión
Estos polímeros se crean con macromoléculas con distintos elementos utilizados para su elaboración, pero responderemos las preguntas, ¿Qué son en realidad?, ¿Con que fin se crean estos polímeros?, ¿Qué características físico-químicas tienen estos polímeros?, ¿Qué usos tienen estos polímeros en la industria? Todas estas preguntas trataremos de responderlas en el transcurso de esta investigación documental.
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