Auto-organização de particulas coloidais
AUTOR(ES)
Andre Luiz Herzog Cardoso
DATA DE PUBLICAÇÃO
1999
RESUMO
A dispersão do látex copolimérico de poli[estireno-co-(metacrilato de 2-hidroxietila)] (PS/HEMA) forma, espontaneamente e muito facilmente, macrocristais coloidais líquidos e sólidos iridescentes, com extensão macroscópica e elevada cristalinidade. Até o presente, resultados semelhantes somente foram obtidos com o uso de sistemas monodispersos, com concentrações muito baixas de espécies iônicas, e com o emprego de procedimentos e dispositivos especiais, ou substratos orientadores de estrutura. Além do PS/HEMA, foram sintetizados e examinados três outros látex homo- e copoliméricos de poliestireno com diferentes propriedades superficiais. Os sólidos obtidos por secagem desses outros látex apresentaram um grau de ordenamento bastante inferior ao apresentado pelo látex PS/HEMA. O comportamento incomum do látex PS/HEMA foi atribuído à ação conjunta de forças estéricas repulsivas de longa distância e forças capilares de adesão. sendo as primeiras devidas à presença de cadeias poliméricas hidrofílicas na superfície das partículas. Foi demonstrado ainda que a auto-organização das partículas no látex PS/HEMA depende também da associação cooperativa entre partículas contendo dipolos (ou multipolos). A contribuição desse fator para a auto-organização das partículas foi evidenciada por microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (SEM), nos modos de elétrons secundários (SEI) e elétrons retroespalhados (BEI), e também por microscopia eletrônica de transmissão combinada à imagem espectroscópica de elétrons (ESI- TEM). Nesse caso, a microquímica e a polaridade das partículas revelaram-se como um novo fator na formação de macrocristais coloidais auto-organizados. A cristalização fracionada do látex PS/HEMA, por sedimentação, permitiu a obtenção de uma grande quantidade de dispersão contendo partículas que são uniformes morfologica e quimicamente. Essa fração originou macrocristais com incidência ainda menor de defeitos, em relação aos macrocristais obtidos a partir da dispersão não fracionada, mostrando que a homogeneidade química das partículas é um fator importante na sua auto-organização. Esta tese demonstra, portanto, que partículas coloidais de látex podem originar sistemas auto-organizados através de um procedimento de secagem muito simples. A auto-organização não é determinada apenas pela homogeneidade de tamanho e morfologia das partículas, conforme relatado anteriormente na literatura. A auto-organização depende também da composição química, da distribuição da composição química na superfície das partículas (topoquímica), e da homogeneidade de composição superficial.
ASSUNTO(S)
microscopia eletronica coloides polimericos
