Pinturas Termocromáticas
Páginas: 12 (2874 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2012
Introducción
Es bien sabido, que en lugares donde la temperatura baja considerablemente (menos de 0º C.) el hielo en el pavimento es el responsable de numerosos y aparatosos accidentes, que pueden hasta cobrar la vida de las personas debido a que la imposibilidad de detectarlo a simple vista hace muy complicado saber donde se forma el riesgo que ello conlleva. Por esta razón se handesarrollado diversos sistemas para avisar de la presencia de éste en las carreteras, sin embargo últimamente se ha estado investigando un método más efectivo, más seguro y menos costoso de los que ya existen; la pintura termocrómica.
Figura 1[1]
Nuestra empresa ThermoFreeze es encargada de distribuir y promocionar la pintura termocrómica para le mejora y comodidad en seguridad vial, para asípromover la utilización de materiales inteligentes y reducir el consumo de energía.
La pintura termocrómica es aquella que cambia de color dependiendo de la temperatura a la que se encuentre, lo más importante es que este proceso es reversible. Esta pintura se puede considerar como un gran avance en medida de seguridad vial.
Para comenzar, es importante saber que la pintura termocrómicaestá hecha a base de cristal líquido, por lo que primero es necesario estudiar a fondo este tipo de material.
Cristales líquidos
Proceso de Manufactura:
Los cristales líquidos se pueden formar a partir de ciertos compuestos formados por moléculas con dimensiones anisótropas (como el benzoato de colesterilo), algunos de ellos a partir del cambio de su temperatura hasta alcanzar supunto de estado cristal líquido, otros al agregar algún disolvente.
Los Termotrópicos son aquellos cristales líquidos que alcanzan ese estado por medio de un cambio de temperatura. Los Liotrópicos son los que se forman al destruir la red cristalina del compuesto por agregarle de un disolvente y presentan mesofases que dependen de la temperatura y de la concentración.
Existen también loscristales líquidos que contienen átomos metálicos. Estos compuestos reciben el nombre de metalomesógenos.
Como se dijo anteriormente, los cristales líquidos son parte esencial en la fabricación de la pintura termocrómica, siendo el tipo “colestérico” el más importante. Para la obtención de este tipo de cristales, existe un procedimiento que trabaja mediante la recristalizaciónestereoselectiva, tomando en cuenta su función que será relacionada con implicaciones ópticas (mayormente la respuesta a la temperatura).
En sí el procedimiento consta mayormente en sintetizar polímeros (como por ejemplo el PTOBEE (C26H20O8)n, y el PTOBDME (C34H36O8)n), esto aunado a la adición de dicloruro de ácido entre otros compuestos químicos y pasándolos por una corriente de nitrógeno a temperaturaambiente, para así calentar la mezcla, decantar en tolueno la mezcla y filtrarlo. En el tolueno resultante de decantar el polímero precipita el enantiómero (-)PTOBEE. Los compuestos obtenidos tienen naturaleza de cristal líquido colestérico, obtenidos por recristalización estereoselectiva en tolueno.
Hay que mencionar que los cristales líquidos no son sistemas auto-formables. Estos cristalespasan por una fase que se encuentra entre el estado cristalino y el fundido isotrópico, se conoce como “mesofases”, y llega al calentar el cristal. En este estado o fase intermedio, se combinan el orden del cristal perfecto con la movilidad del líquido.
La base molecular de estos cristales es casi siempre es sencilla. Se forman moleculas anisotropicas con una forma ó geometría rígida unida aotra parte flexible, que empaquetan en bloques con propiedades anisotrópicas. La orientación paralela de su eje molecular longitudinal es común a todas las mesofases. Se pueden distinguir dos clases principales: Nemáticos (con sus centros moleculares distribuidos isotropicamente) y esmécticos (centros moleculares organizados en planos). Se denomina mesofase colesterica: la disposicion espacial...
Es bien sabido, que en lugares donde la temperatura baja considerablemente (menos de 0º C.) el hielo en el pavimento es el responsable de numerosos y aparatosos accidentes, que pueden hasta cobrar la vida de las personas debido a que la imposibilidad de detectarlo a simple vista hace muy complicado saber donde se forma el riesgo que ello conlleva. Por esta razón se handesarrollado diversos sistemas para avisar de la presencia de éste en las carreteras, sin embargo últimamente se ha estado investigando un método más efectivo, más seguro y menos costoso de los que ya existen; la pintura termocrómica.
Figura 1[1]
Nuestra empresa ThermoFreeze es encargada de distribuir y promocionar la pintura termocrómica para le mejora y comodidad en seguridad vial, para asípromover la utilización de materiales inteligentes y reducir el consumo de energía.
La pintura termocrómica es aquella que cambia de color dependiendo de la temperatura a la que se encuentre, lo más importante es que este proceso es reversible. Esta pintura se puede considerar como un gran avance en medida de seguridad vial.
Para comenzar, es importante saber que la pintura termocrómicaestá hecha a base de cristal líquido, por lo que primero es necesario estudiar a fondo este tipo de material.
Cristales líquidos
Proceso de Manufactura:
Los cristales líquidos se pueden formar a partir de ciertos compuestos formados por moléculas con dimensiones anisótropas (como el benzoato de colesterilo), algunos de ellos a partir del cambio de su temperatura hasta alcanzar supunto de estado cristal líquido, otros al agregar algún disolvente.
Los Termotrópicos son aquellos cristales líquidos que alcanzan ese estado por medio de un cambio de temperatura. Los Liotrópicos son los que se forman al destruir la red cristalina del compuesto por agregarle de un disolvente y presentan mesofases que dependen de la temperatura y de la concentración.
Existen también loscristales líquidos que contienen átomos metálicos. Estos compuestos reciben el nombre de metalomesógenos.
Como se dijo anteriormente, los cristales líquidos son parte esencial en la fabricación de la pintura termocrómica, siendo el tipo “colestérico” el más importante. Para la obtención de este tipo de cristales, existe un procedimiento que trabaja mediante la recristalizaciónestereoselectiva, tomando en cuenta su función que será relacionada con implicaciones ópticas (mayormente la respuesta a la temperatura).
En sí el procedimiento consta mayormente en sintetizar polímeros (como por ejemplo el PTOBEE (C26H20O8)n, y el PTOBDME (C34H36O8)n), esto aunado a la adición de dicloruro de ácido entre otros compuestos químicos y pasándolos por una corriente de nitrógeno a temperaturaambiente, para así calentar la mezcla, decantar en tolueno la mezcla y filtrarlo. En el tolueno resultante de decantar el polímero precipita el enantiómero (-)PTOBEE. Los compuestos obtenidos tienen naturaleza de cristal líquido colestérico, obtenidos por recristalización estereoselectiva en tolueno.
Hay que mencionar que los cristales líquidos no son sistemas auto-formables. Estos cristalespasan por una fase que se encuentra entre el estado cristalino y el fundido isotrópico, se conoce como “mesofases”, y llega al calentar el cristal. En este estado o fase intermedio, se combinan el orden del cristal perfecto con la movilidad del líquido.
La base molecular de estos cristales es casi siempre es sencilla. Se forman moleculas anisotropicas con una forma ó geometría rígida unida aotra parte flexible, que empaquetan en bloques con propiedades anisotrópicas. La orientación paralela de su eje molecular longitudinal es común a todas las mesofases. Se pueden distinguir dos clases principales: Nemáticos (con sus centros moleculares distribuidos isotropicamente) y esmécticos (centros moleculares organizados en planos). Se denomina mesofase colesterica: la disposicion espacial...
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