Crédito:Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO)
O espalhamento de nêutrons de pequeno ângulo (SANS) no Australian Centre for Neutron Scattering confirmou que a força de um tipo de hidrogel supramolecular pode ser aumentada pelo aquecimento.
Hidrogeladores, que têm uma estrutura de rede fibrosa empilhada, pode ser potencialmente usado em bioengenharia, tecnologias farmacêuticas, remediação ambiental, processos catalíticos e produtos de higiene pessoal.
Em pesquisa colaborativa publicada em Matéria Macia no início deste ano, um grupo de investigadores australianos liderado pela Curtin University e pela University of Western Australia, também confirmou que a seleção do eletrólito desempenha um papel fundamental na determinação da força de um hidrogel formado por calixereno (ligado ao aminoácido prolina).
Após o aquecimento a 30 ° C, os hidrogéis de calixereno formados com o eletrólito cloreto de magnésio aumentaram em força e mantiveram maior rigidez durante o resfriamento.
O composto exibiu histerese significativa (uma memória da estrutura inicial).
Os investigadores apontaram que isso é incomum, comportamento reprodutível não resultou em perda de água com o aquecimento.
Como a rigidez do gel ficou menor com o recozimento repetido, sugeriu que um processo de rearranjo dinâmico estava ocorrendo.
Imagens de microscopia de força atômica na University of Western Australia revelaram que um novo maior, fibras mais retas formadas a 25 - 30 ° C, possivelmente apoiando a formação de um gel mais robusto enquanto fibras menores pareciam se dissolver.
Perfis de dispersão obtidos a partir de medições SANS para géis de LiCl • 1 (a) e MgCl 2 • 1 (b) após alternar a temperatura de 10–30–10 ° C. Crédito:Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO)
Os autores do cientista de instrumentos co-autor Chris Garvey confirmaram o modelo do que estava acontecendo com a estrutura do gel após o recozimento na faixa de temperatura de 10-30 ° C usando SANS em QUOKKA.
"SANS é a técnica de escolha para geladores porque pode determinar como as moléculas se comportam em um conjunto enquanto um parâmetro está mudando, "disse Garvey.
Os dados de dispersão indicaram uma mudança de estruturas semelhantes a hastes uniformes para um sistema mais complexo.
"Neste estudo, os dados do SANS eram consistentes com o modelo estrutural e os cálculos da curva de espalhamento, "disse Garvey.
Os autores relatam que no MgCl 2 hidrogel, isso representa uma mudança da configuração inicial do longo, fibras flexíveis para curtas, fibras retas sob aquecimento, que se tornam longos, fibras retas quando o sistema é resfriado.
O hidrogel formado com o eletrólito cloreto de lítio respondeu de forma diferente ao recozimento.
"Um dos meus co-autores está interessado em andaimes de tecido como parte da pesquisa de demência, mas existem muitas aplicações potenciais para gelatinos de baixo peso molecular, "disse Garvey.
"O estudo foi realizado porque ainda existem aspectos de seu comportamento que precisam de investigação, por exemplo, como a estrutura do gel evolui ao longo do tempo e como garantir a estabilidade das estruturas de suporte de carga. "
