Síntese e caracterização de músculos artificiais baseados em copolímeros em bloco do tipo SBS com sulfonação seletiva das fases

Resumo

Os compósitos ionoméricos polímero-metal (IPMCs) são materiais inteligentes e bio-inspirado com uma estrutura tipo sanduíche metal/polímero eletroativo/metal e podem se deformar em resposta a estímulos elétricos e vice-versa. Polímeros eletroativos (EAPs) fornecem materiais leves e econômicos que permitem a próxima geração de dispositivos eletromecânicos. Polímeros comerciais têm dominado historicamente a pesquisa em dispositivos EAPs devido à sua disponibilidade. No entanto, várias desvantagens desses materiais limitaram suas aplicações comerciais, necessitando de novos materiais para o sucesso comercial de futuros dispositivos EAPs. Copolímeros em bloco surgem como uma alternativa viável para substituição de membranas comerciais visando desenvolver IPMCs de alto desempenho e baixo custo. O copolímero em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) é um importante elastômero termoplástico que pode ser sintetizado através da polimerização reversível de transferência de cadeia de fragmentação de adição (RAFT) para produzir uma estrutura morfológica nanoestruturada com domínios bem definidos, que pode ser seletivamente sulfonada para desenvolver um ionômero especificamente projetado para melhorar a migração iônica, ao mesmo tempo em que as propriedades mecânicas de alta flexibilidade e resistência são mantidas. RAFT é um dos métodos mais robustos e versáteis para polimerização radicalar controlada. A seleção apropriada do agente RAFT para os monômeros e condições de reação se aplica à maioria dos monômeros sujeitos a polimerização radicalar. O processo pode sintetizar copolímeros com morfologia e estrutura bem definidas (homo, gradiente, dibloco, tribloco, estrela e microgéis). Portanto, este projeto visa a utilização da técnica RAFT para sintetizar copolímeros em bloco com morfologia controlada e tamanho de bloco bem definido, para obtenção de polímeros eletroativos e sua utilização como IPMCs de alto desempenho. (AU)