bionanocompuestos

BIO-NANOCOMPUESTOS PARA APLICACIONES DE ENVASADO DE ALIMENTOS



Saray Esther Coronell Zúñiga
Elieth Nataly Herrera Camargo
Brayan ……. Navarro ………


Lic. Jackeline Muñóz Zúñiga
Químico

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
Química General I
Grupo 5

Barranquilla - Atlántico
Marzo 18 de 2014



NANOCOMPUESTOS
Un material compuesto es un material que consta de la unión de dosmateriales de distinta naturaleza para conseguir propiedades combinadas, mejoradas o nuevas, respecto a la de los materiales originales. Uno de los materiales recibirá el nombre de matriz, que será un polímero en nuestro caso, y el otro, el de refuerzo. Cuando al material compuesto se le añade el prefijo nano para construir la palabra nanocompuesto, simplemente quiere decir que uno de los dos componentesdel material compuesto, en general el de refuerzo, tiene al menos una de sus dimensiones dentro de la escala nanométrica, es decir, menor a una micra.
Las nanopartículas son consideradas como un tipo de refuerzo con elevado potencial para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales polímeros. Además, dependiendo del tipo de nanocarga, otras propiedades de la matriz polimérica, como laconductividad eléctrica y térmica, se pueden ver afectadas en gran medida. Situados en este marco, las nanoestructuras basadas en el carbono, como los nanotubos y las láminas de grafeno, se perfilan como candidatos idóneos en el desarrollo de materiales compuestos.


Materiales nanocompuestos a partir de la nanotecnología.
La nanotecnología ofrece un enorme rango de aplicaciones
potenciales quevan desde la electrónica, las comunicaciones ópticas y los sistemas biológicos, hasta los nuevos materiales. La aplicación de esta ciencia a materiales compuestos no ha sido la excepción; así ha dado lugar a los nanocompuestos, materiales en los cuales los refuerzos tienen tamaños de 10-9 m. Ejemplos de nanomateriales son los polímeros reforzados con nanotubos de carbono.
Los beneficios de estacombinación consisten en mejorar las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas. Por ejemplo, la conductividad térmica de un nanotubo de carbono es cuatro veces mayor que la del mejor polímero conductor, en tanto que la resistencia mecánica es mayor que la de un acero (bajo ciertas condiciones de comparación); además, los nanotubos pueden ayudar a que los polímeros sean conductores de corrienteeléctrica. Todo esto hace de los polímeros reforzados con nanotubos, materiales potenciales para elementos disipadores de calor, aplicables a partes sometidas a altos esfuerzos mecánicos y tanques de gasolina para vehículos. Simultáneamente a la investigación en nanocompuestos con matriz polimérica, recientemente se ha dado un mayor auge al desarrollo de materiales nanocompuestos con matrizmetálica.
Por otro lado un nanocompuesto polimérico es un material caracterizado por la dispersión homogénea de partículas de relleno dimensiones nanométricas en el interior de una matriz polimérica. Como relleno se usan por lo general nanopartículas de silicato y metálicas.
En los polímeros compuestos de tipo convencional (es decir, a los cuales se ha agregado un componente inorgánico nonanoestructurado, por ejemplo los plásticos reforzados con fibra de vidrio) hay una separación neta a nivel macroscópico entre las fases orgánica e inorgánica, lo que representa una limitación al mejoramiento de los materiales poliméricos; la ventaja de los nanocompuestos polímero/filosilicato es que permiten superar dicho límite, mejorando las características mecánicas y térmicas y la permeabilidad del mismopolímero, con el agregado de cantidades mínimas (del orden del 5%) de silicatos.
Este tipo de materiales están teniendo amplia aplicación, sobre todo en el campo de los envases para alimentos, por su propiedad de barrera a la penetración de los gases, de hasta cinco a quince veces mayor que la del polímero puro y de polímeros cargados que a menudo contienen hasta un 20 - 30% de material...