Resumo

REYES-MELO, Martín Edgar et al. Síntesis y caracterización de un material polimérico híbrido magnético de nanopartículas de óxido de hierro en una matriz de polivinil butiral. Ing. invest. y tecnol. [online]. 2018, vol.19, n.1, pp.113-123. ISSN 2594-0732.  https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2018.19n1.010.

Se desarrolló un proceso de síntesis en dos etapas para la obtención de un material híbrido magnético (PMHM) con matriz polimérica, el cual se compone de nanopartículas de óxido de hierro sintetizadas in-situ en una matriz de polivinil butiral o PVB. En la primera etapa, se sintetizó un material precursor en forma de película (Fe(II)-PVB). En la segunda etapa, el Fe(II)-PVB se trató con H2O2 bajo condiciones alcalinas para la obtención del PMHM. Mediante caracterización de difracción de rayos X o DRX se demostró que la estructura cristalina del óxido de hierro en el PMHM corresponde a fases de goethita y de maghemita o magnetita. Mediante espectroscopia FTIR se identificó que la matriz polimérica o PVB del PMHM conserva su estructura química. Imágenes obtenidas mediante HRTEM muestran que las nanopartículas de óxido de hierro (~ 5 nm) tienen formas cuasi-esféricas y están embebidas en la matriz de PVB. Por otra parte, los diagramas de magnetización versus temperatura, muestran que las nanopartículas en el PVB tienen un comportamiento superparamagnético. Finalmente, los resultados magnetoreológicos muestran que las propiedades viscoelásticas del PMHM pueden modificarse bajo la aplicación de un campo magnético externo, demostrando que es una buena alternativa para llevar a cabo funciones como actuador o sensor para el diseño de dispositivos electrónicos o mecatrónicos.

Palavras-chave : propiedades magnéticas; material híbrido; polímero; nanopartículas; óxido de hierro.