polymer nanocompositos

Páginas: 35 (8597 palavras) Publicado: 6 de julho de 2013
Quim. Nova, Vol. 27, No. 5, 798-806, 2004

Revisão

NANOCOMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA: ESTRATÉGIAS DE SÍNTESE DE MATERIAIS HÍBRIDOS
Ana Catarina C. Esteves, Ana Barros-Timmons e Tito Trindade*
Departamento de Química, CICECO, Universidade de Aveiro, 3810-193 Aveiro- Portugal
Recebido em 24/10/03; aceito em 5/2/04; publicado na web em 17/6/04

POLYMER BASED NANOCOMPOSITES: SYNTHETICSTRATEGIES FOR HYBRID MATERIALS. Associating the well known
advantages of hybrid materials to the wide potential of nanomaterials, the new and featuring class of polymer nanocomposites
turned into one of the most intensively researched areas. This review highlights recent developments in the field of the synthesis
of polymer based nanocomposites. Important issues related to the surfacemodification of fillers, in order to promote the
compatibility between the inorganic/organic components, are also reported. The enhancement of the physical properties and the
potential applications of polymer nanocomposites are considered in typical examples, given for each synthetic method described.
Keywords: nanocomposites; polymers; chemical synthesis.

INTRODUÇÃO
Encontramos na mitologia gregaum dos registos mais antigos
da existência de híbridos como seres prodigiosos e fantásticos que
povoaram a imaginação dos humanos. O grifo, por exemplo, aliava a
força de um corpo de leão à perspicácia e capacidade de voar conferida
pela cabeça e asas de uma águia, resultando num temeroso guardião
do templo dos Deuses (Figura 1)1. Na própria natureza existem materiais híbridos admiráveis,sintetizados através de processos químicos em meio aquoso, sob condições de pressão e temperatura ambientes, com mecanismos de “automontagem” envolvendo interacções
electroestáticas, ligações de pontes de hidrogénio ou forças de van
der Waals2. Alguns dos nanocompósitos que ocorrem na natureza
apresentam uma arquitectura molecular e sinergia perfeitas entre os
seus componentes. Alguns exemplostípicos são o nacre (revestimento das pérolas) que consiste em lamelas nanométricas de aragonite
(CaCO3) dispersas numa mistura de proteínas e polissacarídeos, os
ossos, os dentes e as conchas de alguns moluscos, que apresentam
propriedades mecânicas extraordinárias2. Talvez seguindo esta bioinspiração os investigadores começaram por estudar uma forma de
reproduzir estas propriedades,tentando aproximar-se do nível de

Figura 1. Grifo: ser híbrido da mitologia grega

*e-mail: ttrindade@dq.ua.pt

controlo da estrutura e propriedades dos compósitos naturais, numa
tentativa de obter materiais avançados. A bio-mineralização é de facto um campo de investigação actual em grande desenvolvimento e
com forte repercussão no campo dos materiais híbridos3,4. A tendência actual na áreados nanocompósitos é a preparação de materiais
em que a interacção entre os componentes ocorre à escala nanométrica
ou molecular. Os nanocompósitos obtidos deste modo, apresentam
propriedades distintas dos compósitos tradicionais, podendo ser
estabelecidas no processo de síntese5. Tem sido descrito na literatura
um grande número de aplicações para os nanocompósitos, tais como
em catálise6,optoelectrónica7, dispositivos magnéticos8, tintas e revestimentos9 e como materiais retardadores de chama10.
Os nanocompósitos são materiais híbridos em que pelo menos
um dos componentes tem dimensões nanométricas. Tal como acontece nos compósitos tradicionais, um dos componentes serve de
matriz, na qual as partículas do segundo material se encontram dispersas. Os componentes de umnanocompósito podem ser de natureza inorgânica/inorgânica, inorgânica/orgânica ou ainda orgânica/orgânica. Esta revisão bibliográfica refere-se a nanocompósitos de
matriz polimérica de interface inorgânica/orgânica. A incorporação
de cargas inorgânicas em polímeros origina materiais com maior resistência mecânica11, maior estabilidade térmica12 ou com propriedades ópticas13, magnéticas14 ou eléctricas15...
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