En la actualidad los
polímeros biodegradables destacan en el desarrollo de materiales compuestos
para diversas aplicaciones. En este trabajo se llevó a cabo la preparación de
materiales compuestos derivados de copolímeros biodegradable de
policaprolactona (PCL) y polibrasilato de etileno (PEB) a distintas
composiciones utilizando como refuerzo nanofibras de carbono, los cuales fueron
preparados mediante extrusión en fundido, proceso que se caracteriza por la ausencia
de disolventes.
Los materiales
preparados fueron caracterizados mediante microscopía electrónica de barrido
(SEM), análisis termogravimétrico (TGA), calorimetría diferencial de barrido
(DSC) convencional y modulada, análisis mecánico dinámico (DMA), conductividad
eléctrica y estudios de biodegradabilidad.
Se evaluó el efecto
de la composición del copolímero y porcentaje en peso de las nanofibras de
carbono en sus distintas propiedades, como son estructura, morfología,
temperatura de fusión y sus propiedades térmicas y eléctricas. Los materiales
obtenidos presentan valores de conductividad térmica mayor a la de los polímeros
sin cargas y similares a materiales convencionales. Por otra parte, la
conductividad eléctrica de los nanocompuestos biodegradables los coloca en el
rango de semiconductores eléctricos. Los materiales expuestos a condiciones controladas
de compostaje presentan alrededor de un 90% de degradación al cabo de 90 días,
lo que los convierte en potenciales sustitutos de materiales electrónicos
convencionales, que permitan la fácil recuperación de sus componentes.
Se extiende el agradecimiento al proyecto interno de CIQA titulado: Materiales sustentables para la industria electrónica y optoelectrónica, con número 6697 y al proyecto CONAHCYT: El paradigma sobre si los plásticos con los que se fabrican componentes y accesorios de tecnología portátil son reemplazables por materiales biodegradables capaces de controlar el calor con número 320806 aprobado dentro de la Convocatoria de Ciencia Básica y/o Ciencia de Frontera Modalidad: Paradigmas y Controversias de la Ciencia 2022 por la financiación y facilidades otorgadas para la realización de este proyecto.