Hidrogeles magneto-poliméricos fluidificantes. Diseño y caracterización de las propiedades mecánicas Suárez Fernández, William Ramón López López, Modesto Torcuato García López-Durán, Juan De Dios Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Física y Ciencias del Espacio Reometría Magneto-reología Alginato Quitosano Geles magnéticos Magneto-polímero Fluidificación bajo cizalla Clústeres de partículas Número de Péclet Esta tesis doctoral es parte del proyecto de I+D+i FIS2017-85954-R financiado por MCIN/ AEI/10.13039/501100011033/ FEDER “Una manera de hacer Europa”. Los viajes y estancias del doctorando desde Ecuador a España, han contado con la financiación mediante licencias con sueldo conferidas por la Universidad UTE de Ecuador y autofinanciación del Doctorando. En las últimas décadas se han producido importantes avances en el desarrollo de materiales inteligentes blandos multifuncionales, que pueden cambiar algunas de sus propiedades frente a un estímulo externo. Un tipo importante de dichos materiales son los hidrogeles magnéticos. La estructura de red tridimensional inherente de los hidrogeles hace que sean muy difíciles de administrar por vías mínimamente invasivas, lo cual ha estimulado importantes esfuerzos de investigación para diseñar nuevas formulaciones de hidrogeles que puedan ser inyectables. El objetivo general del presente trabajo fue preparar materiales magneto-poliméricos que se comporten como geles fluidificantes, de tal modo que puedan inyectarse sin que se deterioren sus propiedades mecánicas y, además, que dichas propiedades puedan regularse a distancia mediante la aplicación de campos magnéticos externos. La autorecuperación es más común en redes poliméricas basadas en interacciones físicas que presentan elementos con capacidad de auto-ensamblado. Por ello, se prepararon hidrogeles físicos magneto-poliméricos fluidificantes a partir de dos estrategias: a) disoluciones de polímeros altamente concentradas y b) mezclas de disoluciones de polímeros aniónicos (alginato de sodio) y catiónicos (quitosano). Se analizaron las propiedades reológicas, magneto-reológicas, la inyectabilidad y se verificó que con ambas estrategias era posible preparar hidrogeles fluidificantes magnéticos y no magnéticos. En los compuestos magneto-poliméricos basados en alginato de alto peso molecular, se encontró una concentración crítica de polímeros por encima de la cual los compuestos se comportaron como materiales similares a gel y se desarrolló un modelo teórico capaz de reproducir correctamente la tendencia general exhibida por las magnitudes reológicas experimentales en régimen estacionario de flujo. En los hidrogeles magnéticos basadas en mezcla de polímeros aniónicos y catiónicos, los valores máximos alcanzados por los módulos de almacenamiento y de pérdidas en la fase de recuperación son un orden de magnitud inferior a los existentes antes de la destrucción de la estructura interna, sin embargo, el comportamiento similar a gel se recupera rápidamente, lo que representa una característica interesante. Los elevados valores del número de Péclet alcanzados en los experimentos reológicos demuestran que la difusión térmica es despreciable, mientras que el fuerte comportamiento fluidificante mostrado por las muestras que contienen partículas debe estar conectado a la rotura de clústeres de partículas en ausencia de campo magnético aplicado. 2022-01-25T07:25:03Z 2022-01-25T07:25:03Z 2022 2022-01-19 doctoral thesis Suárez Fernández, William Ramón. Hidrogeles magneto-poliméricos fluidificantes. Diseño y caracterización de las propiedades mecánicas. Granada: Universidad de Granada, 2022. [http://hdl.handle.net/10481/72463] 9788411172189 http://hdl.handle.net/10481/72463 spa http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ open access Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España Universidad de Granada