53_Materiales

Materiales híbridos magnéticos
Martín Edgar Reyes MeloA,B, Virgilio Ángel González GonzálezA,B,
Juan Francisco Luna MartínezA
Programa Doctoral en Ingeniería de Materiales. FIME-UANL
CIIDIT, FIME-UANL
mreyes@gama.fime.uanl.mx
A
B

RESUMEN
En este artículo, se reportan la síntesis y caracterización de materiales
híbridos magnéticos constituidos de nanopartículas de Ni o Co elementales
dispersas demanera homogénea en una matriz polimérica de Na-CMC. Los
resultados experimentales obtenidos mediante TEM, DRX y FTIR corroboran
esta dispersión homogénea. Estos dos materiales híbridos (Co-CMC y NiCMC) fueron evaluados en cuanto a sus propiedades magnéticas mediante
magnetometría de muestra vibrante. En ambos casos los resultados obtenidos
muestran que las nanopartículas embebidas en la CMCtienen un comportamiento
superparamagnético.
PALABRAS CLAVE
Materiales híbridos, superparamagnético, CMC.
ABSTRACT
The synthesis and characterization of hybrid magnetic materials composed
of Ni or Co nanoparticles embedded in a polymeric matrix of Na-CMC are
reported in this paper. Experimental results obtained by TEM, DRX and FTIR,
results corroborate an homogeneous dispersion of iron oxidenanoparticles into
CMC matrix. For two hybrid materials: Co-CMC and Ni-CMC, the magnetic
behavior was determined by a vibrating sample magnetometer and the results
obtained shown a super-paramagnetic behavior.
KEYWORDS
Hybrid materials, super-paramagnetic behavior, CMC.
INTRODUCCIÓN
El carácter polifuncional de los materiales híbridos hace de ellos una
alternativa importante en el desarrollo de novedososdispositivos en diversas
áreas de la ingeniería.1-8 Desde el punto de vista de su estructura y morfología,
un material híbrido es una fase o varias fases dispersas en una matriz, que por
lo general es de tipo orgánico (polimérica). Hoy en día, la síntesis de nuevos
materiales híbridos ha cobrado demasiada importancia debido al desarrollo de
técnicas experimentales mediante las cuales doscomponentes inherentemente
incompatibles (por ejemplo, polímeros orgánicos y óxidos inorgánicos) se hacen
compatibles por pre-mezcla de ambos a escala molecular antes de su conversión en

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Artículo basado en el proyecto
“Uso de carboximetilcelulosa
como matriz polimérica en la
síntesis de nuevos materiales
híbridos”, el cual obtuvo
el Premio de Investigación
UANL 2011, en la categoría
de Ingeniería yTecnología,
otorgado en la Sesión Solemne
del Consejo Universitario de
la UANL, celebrada el 8 de
septiembre de 2011.

Ingenierías, Octubre-Diciembre 2011, Vol. XIV, No. 53

Materiales híbridos magnéticos / Martín Edgar Reyes Melo, et al.

un nuevo material híbrido.9-15 Esto permite el diseño
y la síntesis de materiales híbridos avanzados con
propiedades fisicoquímicas muy específicas. Bajo
estecontexto, además de sus aplicaciones en el área
de la electrónica orgánica, la síntesis de materiales
híbridos con matrices poliméricas compatibles o
afines a sistemas biológicos (como es el caso de la
carboximetilcelulosa), es un área que ha despertado
el interés de muchos grupos de investigadores en el
mundo, debido a las aplicaciones de tipo biológico
o quirúrgico que pueden llegar a tener estetipo
de materiales.16-19 Aunado a esto, el desarrollo de
nanopartículas metálicas como por ejemplo de Fe2O3,
Co o Ni, requieren para su estabilización, de un
material que evite que éstas se reagrupen formando
aglomerados, siendo las matrices poliméricas
materiales candidatos idóneos para llevar a cabo
estas funciones de estabilización. Razón por la cual,
el desarrollo de materiales híbridosmagnéticos
utilizando como matriz polimérica biocompatible a
la Na-CMC, resulta de gran interés tanto científico
como tecnológico.
El objetivo de este trabajo de investigación es
la síntesis de materiales híbridos magnéticos a base
de una matriz polimérica de carboximetilcelulosa
(Na-CMC) con fases dispersas de óxido de hierro, o
bien con cobalto o níquel elemental. Es importante
remarcar que estas fases...