MARIO TAGLIAZUCCHI - Autoensamblado de Polímeros y Polielectrolitos en Interfaces

Mario Tagliazucchi.

INQUIMAE – FCEyN - UBA.

Jueves 30/03/2017, 14 hs.

Aula Seminario, 2do piso, Pab. I.

El proceso de autoensamblado es la formación de estructuras ordenadas a partir de bloques de construcción sin intervención humana. Este proceso es de suma importancia en química y biología: por ejemplo los lípidos son un tipo de moléculas que pueden autoensamblarse para formar las membranas que delimitan las células. Los procesos de autoensamblado son también ubicuos en el área conocida como Materia Blanda, la cual estudia materiales (polímeros, coloides, surfactantes, etc) que presentan cambios estructurales considerables en respuesta a estímulos químicos o físicos débiles. En este contexto se han desarrollado diversas técnicas experimentales que permiten, mediante el fenómeno de autoensamblado, modificar superficies planas o curvas con películas poliméricas nanoestructuradas, por ejemplo el método de autoensamblado capa-por- capa, las películas de copolímeros en bloque y los
cepillos poliméricos separados en nanofases.

En esta charla describiré nuestro trabajo teórico en el área de procesos de autoensamblado para dos ejemplos de sistemas poliméricos en superficies. En el primer ejemplo, describiré superficies modificadas por cepillos de polielectrolitos [1], los cuales son cadenas poliméricas que se unen a una superficie por uno de sus extremos. En el caso en que las cadenas poseen interacciones atractivas, nuestro modelo teórico predice la formación de estructuras autoensambladas con diversas morfologías. En un segundo ejemplo discutiré nuestro modelo para el proceso de autoensamblado capa-por-capa [2]. En esta técnica, dos tipos de polímeros con interacciones complementarias se adsorben en forma secuencial para formar películas de pocos nanómetros de espesor. En ambos ejemplos, la discusión se centrará en describir como el proceso de autoensamblado surge de optimizar la competencia entre las diversas interacciones físicas y químicas presentes en estos sistemas.

[1] Soft Matter 2017, DOI: 10.1039/C6SM02725C, PNAS 2010 107 5300-5305, ACS Nano 2014 8 9998–10008.
[2] ACS Macro Letters 2016 5 862–866.