POLÍMEROS Y MATERIA BLANDA

Polímeros y materia blanda

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La línea de investigación “Polímeros y materia blanda” se centra en el estudio experimental y teórico de materiales compuestos por polímeros y materia blanda condensada. Esta actividad estudia principalmente la estructura y dinámica de polímeros y sistemas complejos de formación de vidrio (materiales multicomponentes, nanoestructurados y biopolímeros), en general, a diferentes escalas de tiempo y duración (micro, nano, meso, macro). El enfoque metodológico desarrollado para abordar esta línea de investigación se basa en una combinación de técnicas de relajación, dispersión de neutrones y rayos X, técnicas de microscopía y simulaciones de dinámica molecular. Una combinación de esfuerzos experimentales, teóricos y de simulación, junto con el desarrollo de rutas avanzadas de síntesis química, es esencial para avanzar en este campo interdisciplinario. Un grupo de científicos titulares pertenecientes al CSIC, la UPV/EHU e Ikerbasque desarrollan los diferentes aspectos de esta línea de investigación compacta.

En los últimos años, los objetivos específicos de esta actividad de investigación han sido los siguientes:

  • comprensión de la interacción de la geometría y la topología en los materiales poliméricos
  • la caracterización de los rasgos interfaciales
  • el estudio de la dinámica a nivel interfacial, los nuevos efectos de confinamiento y la forma en que surge la fricción local en entornos concurridos.

El esfuerzo experimental que cubre estos objetivos se desarrolla en un conjunto de laboratorios del centro dotados de diversas técnicas de microscopía y espectroscopía. Entre otros, un microscopio electrónico de barrido, espectrómetros dieléctricos y un espectrómetro de difracción de rayos X de bajo ángulo que se encuentran en el centro y son dirigidos por uno de los miembros del grupo de investigación, dando servicio a la comunidad investigadora.

Un aspecto importante de esta actividad es la fuerte conexión con empresas privadas, que contratan los servicios del grupo para estudiar y caracterizar formas particulares de materia blanda, como el caucho. Los contratos con Good-Year o Michelin son buenos ejemplos de esta actividad.

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RESEARCH FACILITIES

DIELECTRIC SPECTROSCOPY LAB

Different frequency and time-domain spectrometers covering more than 16th orders of magnitude in frequency/time.

MOLECULAR SPECTROSCOPY TECHNIQUES

Infrared Spectrometer FT-IR, Terahertz Spectrometer.

MICROSCOPY LAB

Atomic Force Microscope (AFM), Optical/Confocal Microscope, Desktop Scanning Electron Microscope.

X-RAY LAB

Small Angle X-Ray Scattering (SAXS) technique: Rigaku PSAXS-L with simultaneous Wide Angle X-Ray Scattering (WAXS) option, Wide Angle X-Ray Scattering (WAXS) technique: Bruker AXS D8 ADVANCE.

THERMAL ANALYSIS TECHNIQUES

Differential Scanning Calorimetry (DSC), Pressure-Volume-Temperature (PVT), Thermogravimetric Analysis (TGA), Dilatometry (DIL).

MECHANICAL CHARACTERIZATION TECHNIQUES

Rheometry with simultaneous electric impedance analysis Miniature Material Tester.

CHEMISTRY LAB

Different techniques oriented to Polymer Synthesis and Click-Chemistry.

TECHNIQUES FREQUENTLY USED IN LARGE SCALE FACILITIES

Inelastic and Quasielastic Neutron Scattering, X-ray Scattering by Synchrotron Radiation.

COMPUTING FACILITIES FOR MOLECULAR DYNAMICS (MD) SIMULATIONS

Several computing clusters at CFM and other institutions (like DIPC) under collaborative research, Software for atomistic and coarse-grained MD-simulations.