Resumen Curricular
Doctorado en Tecnología de Polímeros
2003-2008. CIQA (Centro de Investigación en Química Aplicada). Saltillo, Coahuila, México.
Licenciatura en Ciencias Químicas
1998-2002. Universidad Autónoma de Coahuila. Facultad de Ciencias Químicas. Saltillo, Coahuila, México.
Líneas de Investigación
Polielectrolitos asociativos (HASE). En esta área se ha trabajado con HASE sintetizados con un alto contenido de ácido metacrílico y acrilato de etilo y de una menor cantidad de un monómero hidrófobo (N,N'-dialquilacrilamidas). Los HASE presentan un aumento de la viscosidad de la solución acuosa al incrementar el pH de la misma: a pH neutro, los grupos carboxilo permanecen en su forma ácida y sin cargas, mientras que a pH elevado (usualmente mayor a 6), los grupos carboxilo están en forma de carboxilato facilitando la solubilidad del polímero en el agua debido a las cargas presentes. Estos polímeros espesan las soluciones acuosas por un mecanismo asociativo y por expansión de la estructura polimérica debida a la repulsión electrostática entre los grupos carboxilato. Como se observa en la Figura 1, existe un máximo de viscosidad en función del pH que depende de cada sistema.
 Figura 1. Gráfica log-log de 0 en función de la velocidad de corte de un polielectrolito asociativo HASE a diferentes pH's.
Específicamente se ha trabajado con terpolímeros a base de acrilamida, NIPAM y un monómero hidrófobo (dihexil y dioctilacrialmida) con la idea de obtener polímeros acuosos que mantengan sus propiedades viscosas a temperaturas de 25 a 60 ºC utilizando la técnica de polimerización micelar, para este fin se utilizó un polímero termosensible (PNIPAM) con la finalidad de aprovechar su separación de fases (LCST) a 32 ºC, temperatura a la cual se vuelve hidrófobo y cuyas interacciones hidrófobas ayuaron a que la viscosidad de la solución no se afectara drásticamente como ocurre con un polímero asociativo clásico. Se analizaron las interacciones de este sistema polimérico con un surfactante aniónico (dodecilsulfato de sodio, SDS) mediante un estudio reológico, en el cual se determinaron los módulos de almacenamiento (G ) y de pérdida y (G ), y los tiempos de relajación (TR) y módulos plateau (G0) de cada sistema. La Figura 2 muestra los resultados experimentales obtenidos de G y G en función de de tres soluciones poliméricas acuosas al 5% en peso y a una concentración de SDS de 4mM (a 25°C). Comparando con el modelo teórico de Maxwell, se observa que a bajas frecuencias, el comportamiento es Maxwelliano, con pendientes de 2 y 1 para G y G , respectivamente. Mientras que a altas frecuencias existe una desviación entre los valores teóricos y los experimentales antes de la frecuencia de cruce cruce, por lo que se puede decir que la mayoría de estos sistemas son comparables con el Modelo de Maxwell a bajas frecuencias. A altas frecuencias el comportamiento de G y G es indicativo de la presencia de tiempos rápidos de superposición en un proceso de relajación lento, es decir, se están presentando varios tiempos de relajación (al menos dos).
 Figura 2. Comparación de datos experimentales respecto al modelo teórico de Maxwell (líneas continuas). Módulo de almacenamiento (G ) y de pérdida (G ) en función de la frecuencia de PA50N50Di8-3(DOAM1), PA50N50Di6-3 (DHAM1) y PA55N45Di6-3(DHAM2). Soluciones al 5% en peso y [SDS]=4mM.
Fluidos magnetoreológicos basados en líquidos iónicos. Se mantiene una colaboración activa con el Dr. Carlos Guerrero-Sánchez y el Dr. U. Schubert de la Universidad Tecnológica de Eindhoven en Holanda realizando evaluaciones reológicas de fluidos magnetoreológicos en los cuales se usa como disolvente liquidos iónicos. Nanomateriales de magnetita fueron dispersados y estabilizados en líquidos iónicos con la finalidad de obtener dispersiones que son coloidalmente estables, en donde por ende, se previene la sedimentación. El uso de líquidos iónicos mostró que son excelentes fluidos acarreadores para la dispersión de nanomateriales.
Hidrogeles Termosensibles y su aplicación en la liberación controlada de nanopartículas de plata. Se encuentra en la etapa inicial un estudio de preparación de hidrogeles a base de PNIPAM, que como ya se mencionó, es un excelente material termosensible que presenta cambios repentinos en respuesta a estímulos externos, tales como: pH, temperatura, fuerza iónica, campo eléctrico, entre otros. Este hidrogel presenta una separación de fases (LCST) a 33°C, lo cual repercute en cambios perceptibles de volumen en el hidrogel. Por debajo de esta temperatura, los hidrogeles a base de PNIPAM absorben una gran cantidad de agua, produciendo un hinchamiento del polímero reticulado; sin embargo, al incrementar la temperatura por encima de su LCST, el panorama cambia: las cadenas de PNIPAM colapsan y provocan una reducción abrupta del volumen del gel, liberando el agua contenida y exhibiendo una separación de fases macroscópicas (turbidez). El enfoque principal va dirigido hacia la síntesis in situ de nanopartículas de plata en la matriz polimérica reticulada termosensible, ya que una ventaja de usar hidrogeles en la síntesis de nanopartículas es que proveen espacios libres entre las redes en el estado hinchado, permitiendo así la nucleación y el crecimiento de nanopartículas, donde, el tamaño y la morfología dependerán directamente de la densidad de entrecruzamiento del hidrogel. La idea original se basa en sintetizar microgeles de acrilamida-PNIPAM y ácido acrílico-NIPAM, en donde, las interacciones que se presentan promueven la formación de "nanoreactores", en donde, directamente se lleva a cabo la reducción de las sales de plata para la obtención de sus correspondientes nanopartículas. Se espera que la obtención de nanopartículas de menor tamaño puede ser obtenida empleando un hidrogel altamente entrecruzado, como se observa en la Figura 3.
 Figura 3. Esquema representativo de la síntesis de AgNP's por un proceso "in situ" en un microgel termosensible.
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