La polimerización por plasma (o polimerización por descarga luminiscente ) utiliza fuentes de plasma para generar una descarga de gas que proporciona energía para activar o fragmentar el monómero gaseoso o líquido , que a menudo contiene un grupo vinilo , con el fin de iniciar la polimerización . Los polímeros formados a partir de esta técnica son generalmente altamente ramificados y altamente reticulados , y se adhieren bien a superficies sólidas. La mayor ventaja de este proceso es que los polímeros se pueden unir directamente a una superficie deseada mientras las cadenas crecen, lo que reduce los pasos necesarios para otro recubrimiento.procesos como el injerto . Esto es muy útil para recubrimientos sin poros de 100 picómetros a 1 micrómetro de espesor con polímeros insolubles en disolventes . [1]
Introducción
Ya en la década de 1870 se conocían los "polímeros" formados por este proceso, pero inicialmente se pensó que estos polímeros eran subproductos indeseables asociados con la descarga eléctrica , y se prestó poca atención a sus propiedades. [1] No fue hasta la década de 1960 que se descubrió que las propiedades de estos polímeros eran útiles. [2] Se encontró que se podían formar recubrimientos poliméricos delgados impecables sobre metales , aunque para películas muy delgadas (<10 nm) esto se ha demostrado recientemente que es una simplificación excesiva. [3] [4] Al seleccionar el tipo de monómero y la densidad de energía por monómero, conocido como parámetro Yasuda, la composición química y la estructura de la película delgada resultante se pueden variar en un amplio rango. Estas películas suelen ser inertes , adhesivas y tienen constantes dieléctricas bajas . [1] Algunos monómeros comunes polimerizados por este método incluyen estireno, etileno, metacrilato y piridina, solo por nombrar algunos. La década de 1970 trajo consigo muchos avances en la polimerización por plasma, incluida la polimerización de muchos tipos diferentes de monómeros. Sin embargo, los mecanismos de deposición fueron ignorados en gran medida hasta hace poco. Desde entonces, la mayor parte de la atención dedicada a la polimerización por plasma se ha centrado en los campos de los recubrimientos, pero como es difícil controlar la estructura del polímero, tiene aplicaciones limitadas.
Mecanismo operativo básico
Descarga de resplandor
El plasma consiste en una mezcla de electrones, iones, radicales, neutros y fotones. [5] Algunas de estas especies se encuentran en equilibrio termodinámico local, mientras que otras no. Incluso para gases simples como el argón, esta mezcla puede ser compleja. Para los plasmas de monómeros orgánicos, la complejidad puede aumentar rápidamente a medida que algunos componentes del fragmento de plasma, mientras que otros interactúan y forman especies más grandes. La descarga luminiscente es una técnica de polimerización que forma electrones libres que obtienen energía de un campo eléctrico y luego pierden energía a través de colisiones con moléculas neutras en la fase gaseosa . Esto conduce a muchas especies químicamente reactivas, que luego conducen a una reacción de polimerización por plasma. [6] El proceso de descarga eléctrica para la polimerización por plasma es el método de "plasma a baja temperatura", porque las temperaturas más altas causan degradación . Estos plasmas están formados por un generador de corriente continua , corriente alterna o radiofrecuencia . [7]
Tipos de reactores
Hay algunos diseños de aparatos utilizados en la polimerización por plasma, uno de los cuales es el Bell (tipo estático), en el que se coloca gas monómero en la cámara de reacción, pero no fluye a través de la cámara. Entra y polimeriza sin remover. Este tipo de reactor se muestra en la Figura 1. [8] Este reactor tiene electrodos internos , y la polimerización comúnmente tiene lugar en el lado del cátodo . Todos los dispositivos contienen el baño termostático , que se utiliza para regular la temperatura, y un vacío para regular la presión. [6]
Operación: El gas monómero ingresa al reactor tipo Bell como una especie gaseosa, y luego los electrodos lo ponen en estado de plasma, en el cual el plasma puede consistir en radicales , aniones y cationes . Estos monómeros se polimerizan luego sobre la superficie del cátodo, o alguna otra superficie colocada en el aparato mediante diferentes mecanismos, cuyos detalles se describen a continuación. Los polímeros depositados luego se propagan fuera de la superficie y forman cadenas crecientes con una consistencia aparentemente uniforme.
Otro tipo de reactor popular es el reactor de flujo continuo (reactor de flujo continuo ), que también tiene electrodos internos, pero este reactor permite que el gas monomérico fluya a través de la cámara de reacción como su nombre lo indica, lo que debería dar un recubrimiento más uniforme para la deposición de la película de polímero. [7] Tiene la ventaja de que sigue fluyendo más monómero hacia el reactor para depositar más polímero. Tiene la desventaja de formar lo que se llama "llama de cola", que es cuando la polimerización se extiende hacia la línea de vacío.
Un tercer tipo de reactor popular es el sin electrodos. [9] Esto usa una bobina de RF envuelta alrededor del aparato de vidrio, que luego usa un generador de radiofrecuencia para formar el plasma dentro de la carcasa sin el uso de electrodos directos (ver Plasma acoplado inductivamente ). A continuación, el polímero puede depositarse a medida que se empuja a través de esta bobina de RF hacia el extremo de vacío del aparato. Esto tiene la ventaja de que no se acumula polímero en la superficie del electrodo, lo que es deseable cuando se polimeriza sobre otras superficies.
Un cuarto tipo de sistema que está ganando popularidad es el sistema de plasma a presión atmosférica , que es útil para depositar películas delgadas de polímero. [10] Este sistema pasa por alto los requisitos de hardware especial que implica aspiradoras, lo que lo hace favorable para el uso industrial integrado. Se ha demostrado que los polímeros formados a presión atmosférica pueden tener propiedades similares para los revestimientos a las que se encuentran en los sistemas de baja presión. [ cita requerida ]
Características del proceso físico
La formación de un plasma para la polimerización depende de muchos de los siguientes factores. Se requiere una energía electrónica de 1 a 10 eV, con densidades de electrones de 10 9 a 10 12 por centímetro cúbico, para formar el estado de plasma deseado. La formación de un plasma a baja temperatura es importante; las temperaturas de los electrones no son iguales a las temperaturas del gas y tienen una relación de T e / T g de 10 a 100, por lo que este proceso puede ocurrir a temperaturas cercanas a la ambiente , lo cual es ventajoso porque los polímeros se degradan a altas temperaturas, por lo que si un alto Si se usaba plasma a temperatura, los polímeros se degradarían después de la formación o nunca se formarían. [6] Esto implica plasmas que no están en equilibrio , lo que significa que las especies de monómeros cargados tienen más energía cinética que las especies de monómeros neutrales y provocan la transferencia de energía a un sustrato en lugar de a un monómero sin carga.
Cinética
La velocidad cinética de estas reacciones depende principalmente del gas monómero, que debe ser gaseoso o vaporizado. Sin embargo, también son importantes otros parámetros, como la potencia , la presión , el caudal , la frecuencia , el espacio entre electrodos y la configuración del reactor. [6] Las tasas de flujo bajas generalmente solo dependen de la cantidad de especies reactivas presentes para la polimerización, mientras que las tasas de flujo altas dependen de la cantidad de tiempo que se pasa en el reactor. Por lo tanto, la tasa máxima de polimerización se encuentra en algún punto intermedio.
Las reacciones más rápidas tienden a ser del orden de moléculas con enlaces triples > enlaces dobles > enlaces simples , y también las moléculas de menor peso molecular son más rápidas que las de mayor peso. Así que el acetileno es más rápido que el etileno , y el etileno es más rápido que el propeno , etc. [6] El factor de peso molecular en la deposición del polímero depende de la velocidad de flujo del monómero, en el que un monómero de mayor peso molecular normalmente cerca de 200 g / mol necesita mucho mayor caudal de 15 x 10 4 g / cm 2 , mientras que los pesos moleculares más bajos alrededor de 50 g / mol requieren un caudal de sólo 5 x 10 4 g / cm 2 . [1] Por lo tanto, un monómero pesado necesita un flujo más rápido y probablemente conduciría a presiones aumentadas, disminuyendo las tasas de polimerización.
El aumento de presión tiende a disminuir las velocidades de polimerización, reduciendo la uniformidad de la deposición, ya que la uniformidad está controlada por presión constante. Esta es una razón por la que el plasma de alta presión o los plasmas de presión atmosférica no se suelen utilizar en favor de los sistemas de baja presión. A presiones superiores a 1 torr , se forman oligómeros en la superficie del electrodo, y los monómeros también en la superficie pueden disolverlos para obtener un bajo grado de polimerización formando una sustancia aceitosa . A bajas presiones, las superficies reactivas son bajas en monómero y facilitan el crecimiento de polímeros de alto peso molecular .
La tasa de polimerización depende de la potencia de entrada, hasta que se produce la saturación de potencia y la tasa se vuelve independiente de ella. [6] Un espacio entre electrodos más estrecho también tiende a aumentar las tasas de polimerización porque se forma una mayor densidad de electrones por unidad de área. Las velocidades de polimerización también dependen del tipo de aparato utilizado para el proceso. En general, el aumento de la frecuencia de descarga luminiscente de corriente alterna hasta aproximadamente 5 kHz aumenta la velocidad debido a la formación de más radicales libres. Después de esta frecuencia, los efectos inerciales de los monómeros en colisión inhiben la polimerización. Esto forma la primera meseta para las frecuencias de polimerización. Un segundo máximo en frecuencia ocurre a 6 MHz, donde las reacciones secundarias se superan nuevamente y la reacción ocurre a través de radicales libres difundidos desde el plasma a los electrodos, en cuyo punto se obtiene una segunda meseta. [6] Estos parámetros difieren ligeramente para cada monómero y deben optimizarse in situ.
Rutas sintéticas
El plasma contiene muchas especies, como iones, radicales libres y electrones, por lo que es importante observar qué es lo que más contribuye al proceso de polimerización. [6] El primer proceso sugerido por Westwood et al. fue el de una polimerización catiónica , ya que en un sistema de corriente continua la polimerización ocurre principalmente en el cátodo. [6] Sin embargo, una mayor investigación ha llevado a la creencia de que el mecanismo es más un proceso de polimerización de radicales , ya que los radicales tienden a quedar atrapados en las películas y la terminación se puede superar mediante la reiniciación de los oligómeros. [7] Otros estudios cinéticos también parecen apoyar esta teoría. [6]
Sin embargo, desde mediados de la década de 1990, varios artículos que se centran en la formación de polímeros de plasma altamente funcionalizados han postulado un papel más significativo para los cationes, particularmente cuando la vaina de plasma no tiene colisión. [11] [12] Se ha cuestionado la suposición de que la densidad de iones en plasma es baja y, en consecuencia, el flujo de iones a las superficies es bajo, señalando que el flujo de iones se determina según el criterio de la vaina de Bohm, es decir, el flujo de iones es proporcional a la raíz cuadrada. de la temperatura del electrón y no RT. [13]
En la polimerización, ocurren reacciones tanto en la fase gaseosa como en la superficie, pero el mecanismo difiere entre las frecuencias altas y bajas. A altas frecuencias ocurre en intermedios reactivos, mientras que a bajas frecuencias la polimerización ocurre principalmente en superficies. A medida que ocurre la polimerización, la presión dentro de la cámara disminuye en un sistema cerrado, ya que los monómeros en fase gaseosa se transforman en polímeros sólidos. En la Figura 2 se muestra un diagrama de ejemplo de las formas en que puede tener lugar la polimerización, donde la vía más abundante se muestra en azul con flechas dobles, con las vías laterales mostradas en negro. La ablación se produce por formación de gas durante la polimerización. La polimerización tiene dos vías, el estado del plasma o los procesos inducidos por el plasma, que conducen al polímero depositado. [7]
Los polímeros se pueden depositar sobre muchos sustratos distintos de las superficies de los electrodos, como vidrio , otros polímeros orgánicos o metales, cuando se coloca una superficie frente a los electrodos o en el medio entre ellos. Es probable que su capacidad para construirse a partir de las superficies de los electrodos sea una interacción electrostática, mientras que en otras superficies es posible la unión covalente.
Es probable que la polimerización tenga lugar a través de procesos iónicos y / o radicales que se inician mediante el plasma formado a partir de la descarga luminiscente. [1] La visión clásica presentada por Yasuda [14] basada en la iniciación térmica de la polimerización de parileno es que hay muchas especies de propagación presentes en un momento dado como se muestra en la Figura 3. Esta figura muestra dos vías diferentes por las cuales la polimerización puede tener lugar. .
La primera vía es un proceso de monofuncionalización, se parece a un mecanismo estándar de polimerización de radicales libres (M •), aunque con la salvedad de que las especies reactivas pueden ser iónicas y no necesariamente radicales. La segunda vía se refiere a un mecanismo difuncional, que por ejemplo puede contener un centro de propagación catiónico y de radicales en el mismo monómero (• M •). Una consecuencia es que el "polímero" puede crecer en múltiples direcciones por múltiples vías de una especie, como una superficie u otro monómero. Esta posibilidad le permitió a Yasuda denominar el mecanismo como una polimerización de crecimiento escalonado muy rápido . [7] En el diagrama, M x se refiere a la molécula de monómero original o cualquiera de los muchos productos de disociación como cloro , flúor e hidrógeno . La especie M • se refiere a aquellas que se activan y son capaces de participar en reacciones para formar nuevos enlaces covalentes . La especie • M • se refiere a una especie monomérica difuncional activada. Los subíndices i, j y k muestran los tamaños de las diferentes especies involucradas. Aunque los radicales representan las especies activadas, cualquier ion o radical podría usarse en la polimerización. [7] Como se puede ver aquí, la polimerización por plasma es un proceso muy complejo, con muchos parámetros que afectan todo, desde la velocidad hasta la longitud de la cadena.
La selección o el favorecimiento de una vía en particular se puede lograr alterando los parámetros plasmáticos. Por ejemplo, el plasma pulsado con monómeros seleccionados parece favorecer estructuras poliméricas mucho más regulares y se ha postulado que estas crecen mediante un mecanismo similar al crecimiento de cadenas (radicales) en el tiempo de inactividad del plasma. [15]
Monómeros / polímeros comunes
Nombre | Estructura |
---|---|
Tiofeno | |
1,7-octadieno [16] | |
Piridina | |
Acrilonitrilo | |
Furano | |
Estireno | |
Acetileno | |
2-metiloxazolina [17] [18] | |
Tetrametildisiloxano |
Monómeros
Como puede verse en la tabla de monómeros, muchos monómeros simples se polimerizan fácilmente mediante este método, pero la mayoría deben ser especies ionizables más pequeñas porque tienen que poder pasar al estado de plasma. Aunque los monómeros con enlaces múltiples se polimerizan fácilmente, no es un requisito necesario, ya que el etano, las siliconas y muchos otros también polimerizan. También existen otras estipulaciones. Yasuda y col. estudiaron 28 monómeros y encontraron que los que contenían grupos aromáticos , silicio , grupo olefínico o nitrógeno (NH, NH 2 , CN) eran fácilmente polimerizables, mientras que los que contenían oxígeno , haluros , hidrocarburos alifáticos e hidrocarburos cíclicos se descomponían más fácilmente. [7] Los últimos compuestos tienen más ablación o reacciones secundarias presentes, que inhiben la formación de polímeros estables. También es posible incorporar N 2 , H 2 O y CO en copolímeros de estireno .
Los polímeros de plasma se pueden considerar como un tipo de polímeros de injerto, ya que se cultivan a partir de un sustrato . Se sabe que estos polímeros forman una deposición superficial casi uniforme, que es una de sus propiedades deseables. Los polímeros formados a partir de este proceso a menudo se entrecruzan y forman ramas debido a las múltiples especies de propagación presentes en el plasma. Esto a menudo conduce a polímeros muy insolubles , lo que da una ventaja a este proceso, ya que los polímeros hiperramificados pueden depositarse directamente sin disolvente.
Polímeros
Los polímeros comunes incluyen: politiofeno , [19] polihexafluoropropileno, [20] politetrametilestaño, [21] polihexametildisiloxano, [22] politetrametildisiloxano, polipiridina, polifurano y poli-2-metiloxazolina. [17] [18]
Los siguientes se enumeran en orden decreciente de velocidad de polimerización: poliestireno , polimetil estireno, policiclopentadieno, poliacrilato , acrilato de polietilo, metacrilato de polimetilo , acetato de polivinilo , poliisopreno , poliisobuteno y polietileno . [23]
Casi todos los polímeros creados por este método tienen una apariencia excelente, son transparentes y están significativamente reticulados. Los polímeros lineales no se forman fácilmente mediante métodos de polimerización por plasma basados en especies que se propagan. Con este método podrían formarse muchos otros polímeros.
Características generales de los polímeros de plasma.
Las propiedades de los polímeros de plasma difieren mucho de las de los polímeros convencionales. Si bien ambos tipos dependen de las propiedades químicas del monómero, las propiedades de los polímeros de plasma dependen más en gran medida del diseño del reactor y de las características químicas y físicas del sustrato sobre el que se deposita el polímero de plasma. [7] La ubicación dentro del reactor donde ocurre la deposición también tiene un efecto sobre las propiedades del polímero resultante. De hecho, utilizando la polimerización por plasma con un solo monómero y variando el reactor, el sustrato, etc., se pueden preparar una variedad de polímeros, cada uno con diferentes propiedades físicas y químicas. [7] La gran dependencia de las características del polímero de estos factores dificulta la asignación de un conjunto de características básicas, pero existen algunas propiedades comunes que diferencian a los polímeros de plasma de los polímeros convencionales.
La diferencia más significativa entre los polímeros convencionales y los polímeros de plasma es que los polímeros de plasma no contienen unidades repetidas regulares. Debido al número de especies de propagación diferentes presentes en cualquier momento como se discutió anteriormente, las cadenas de polímero resultantes están muy ramificadas y terminan aleatoriamente con un alto grado de reticulación. [24] En la Figura 4 se muestra un ejemplo de una estructura propuesta para etileno polimerizado por plasma que demuestra una gran extensión de reticulación y ramificación.
Todos los polímeros de plasma también contienen radicales libres. La cantidad de radicales libres presentes varía entre polímeros y depende de la estructura química del monómero. Debido a que la formación de los radicales libres atrapados está ligada al mecanismo de crecimiento de los polímeros plasmáticos, las propiedades generales de los polímeros se correlacionan directamente con el número de radicales libres. [25]
Los polímeros de plasma también contienen una tensión interna. Si se deposita una capa gruesa (por ejemplo, 1 µm) de un polímero de plasma sobre un portaobjetos de vidrio, el polímero de plasma se pandeará y con frecuencia se agrietará. El rizado se atribuye a una tensión interna formada en el polímero de plasma durante la deposición del polímero. El grado de ondulación depende del monómero, así como de las condiciones de polimerización por plasma. [7]
La mayoría de los polímeros de plasma son insolubles e infusibles. [7] Estas propiedades se deben a la gran cantidad de reticulación en los polímeros, discutida anteriormente. En consecuencia, la longitud de la trayectoria cinética de estos polímeros debe ser lo suficientemente larga, de modo que estas propiedades se puedan controlar hasta cierto punto. [7]
Las permeabilidades de los polímeros de plasma también difieren mucho de las de los polímeros convencionales. Debido a la ausencia de movilidad segmentaria a gran escala y al alto grado de reticulación dentro de los polímeros, la permeación de moléculas pequeñas no sigue estrictamente los mecanismos típicos de "difusión de solución" o tamiz de nivel molecular para permeantes tan pequeños. Realmente, las características de permeabilidad de los polímeros de plasma se encuentran entre estos dos casos ideales. [7]
Una última característica común de los polímeros de plasma es la capacidad de adhesión. Los detalles de la capacidad de adhesión para un polímero de plasma dado, como el espesor y las características de la capa superficial, son de nuevo particulares para un polímero de plasma dado y se pueden hacer pocas generalizaciones. [7]
Ventajas y desventajas
La polimerización por plasma ofrece una serie de ventajas sobre otros métodos de polimerización y en general. La ventaja más significativa de la polimerización por plasma es su capacidad para producir películas poliméricas de compuestos orgánicos que no polimerizan en condiciones normales de polimerización química. Casi todos los monómeros, incluso los hidrocarburos saturados y los compuestos orgánicos sin una estructura polimerizable como un doble enlace, se pueden polimerizar con esta técnica. [24]
Una segunda ventaja es la facilidad de aplicación de los polímeros como revestimientos frente a los procesos de revestimiento convencionales. Mientras que revestir un sustrato con polímeros convencionales requiere una serie de pasos, la polimerización con plasma logra todos estos esencialmente en un solo paso. [1] Esto conduce a un proceso de revestimiento y síntesis más limpio y "más ecológico", ya que no se necesita disolvente durante la preparación del polímero y tampoco se necesita limpiar el polímero resultante. Otro aspecto "ecológico" de la síntesis es que no se necesita ningún iniciador para la preparación del polímero, ya que los electrodos reutilizables hacen que la reacción continúe. Los recubrimientos poliméricos resultantes también tienen varias ventajas sobre los recubrimientos típicos. Estas ventajas incluyen que casi no tiene poros, es muy denso y que el espesor del recubrimiento se puede variar fácilmente. [26]
También hay una serie de desventajas relacionadas con la polimerización por plasma frente a los métodos convencionales. La desventaja más significativa es el alto costo del proceso. Se requiere un sistema de vacío para la polimerización, lo que aumenta significativamente el precio de instalación. [26]
Otra desventaja se debe a la complejidad de los procesos de plasma. Debido a la complejidad, no es fácil lograr un buen control sobre la composición química de la superficie después de la modificación. La influencia de los parámetros del proceso en la composición química del polímero resultante significa que puede llevar mucho tiempo determinar las condiciones óptimas. [26] La complejidad del proceso también hace que sea imposible teorizar cómo se verá el polímero resultante, a diferencia de los polímeros convencionales que se pueden determinar fácilmente basándose en el monómero.
Aplicaciones
Las ventajas que ofrece la polimerización por plasma han dado lugar a una investigación sustancial sobre las aplicaciones de estos polímeros. Las propiedades químicas y mecánicas enormemente diferentes que ofrecen los polímeros formados con polimerización por plasma significa que pueden aplicarse a innumerables sistemas diferentes. Se han estudiado aplicaciones que van desde la adhesión, materiales compuestos , revestimientos protectores, impresión , membranas , aplicaciones biomédicas, purificación de agua, etc. [27]
De particular interés desde la década de 1980 ha sido la deposición de películas de polímero de plasma funcionalizadas. Por ejemplo, las películas funcionalizadas se utilizan como un medio para mejorar la biocompatibilidad de los implantes biológicos6 y para producir recubrimientos superhidrófobos. También se han empleado ampliamente en biomateriales para la unión celular, unión a proteínas y como superficies antiincrustantes. Mediante el uso de plasma de baja potencia y presión, se puede lograr una alta retención funcional que ha conducido a mejoras sustanciales en la biocompatibilidad de algunos productos, siendo un ejemplo simple el desarrollo de lentes de contacto de uso prolongado. Debido a estos éxitos, los trabajadores de campos anteriormente no relacionados, como el tratamiento de agua y el tratamiento de heridas, se están dando cuenta lentamente del enorme potencial de los polímeros de plasma funcionales. Las tecnologías emergentes, como el nanopatrón, los andamios 3D, el revestimiento de microcanales y la microencapsulación, ahora también utilizan polímeros de plasma funcionalizados, áreas para las que los polímeros tradicionales a menudo no son adecuados.
Un área importante de investigación se ha centrado en el uso de películas de polímero de plasma como membranas de permeación . Las características de permeabilidad de los polímeros de plasma depositados sobre sustratos porosos son diferentes a las películas de polímero habituales. Las características dependen del mecanismo de deposición y polimerización. [28] Se han estudiado los polímeros de plasma como membranas para la separación de oxígeno y nitrógeno, etanol y agua, y la permeación del vapor de agua. [28] La aplicación de películas delgadas polimerizadas con plasma como membranas de ósmosis inversa también ha recibido una atención considerable. Yasuda y col. han demostrado que las membranas preparadas con polimerización por plasma a partir de monómeros que contienen nitrógeno pueden producir hasta un 98% de rechazo de sal con un flujo de 6,4 galones / pie 2 al día. [7] Investigaciones posteriores han demostrado que la variación de los monómeros de la membrana también ofrece otras propiedades, como la resistencia al cloro. [7]
Las películas polimerizadas por plasma también han encontrado aplicaciones eléctricas. Dado que los polímeros de plasma contienen frecuentemente muchos grupos polares , que se forman cuando los radicales reaccionan con el oxígeno en el aire durante el proceso de polimerización, se esperaba que los polímeros de plasma fueran buenos materiales dieléctricos en forma de película delgada. [28] Los estudios han demostrado que los polímeros de plasma generalmente tienen una propiedad dieléctrica más alta. Algunos polímeros de plasma se han aplicado como dispositivos químicos sensoriales debido a sus propiedades eléctricas. Los polímeros de plasma se han estudiado como dispositivos químicos sensoriales para la humedad, el propano y el dióxido de carbono, entre otros. Hasta ahora, los problemas de inestabilidad frente al envejecimiento y la humedad han limitado sus aplicaciones comerciales. [28]
También se ha estudiado la aplicación de polímeros de plasma como recubrimientos. Los polímeros de plasma formados a partir de tetrametoxisilano se han estudiado como recubrimientos protectores y se ha demostrado que aumentan la dureza del polietileno y el policarbonato . [28] El uso de polímeros de plasma para recubrir lentes de plástico está ganando popularidad. Las deposiciones de plasma pueden revestir fácilmente materiales curvos con una buena uniformidad, como los de los bifocales . Los diferentes polímeros de plasma utilizados pueden ser no solo resistentes a los arañazos, sino también hidrófobos, lo que da lugar a efectos anti-empañamiento. [29] Las superficies de polímero de plasma con humectabilidad ajustable y sensibilidad al pH conmutable reversiblemente han mostrado perspectivas prometedoras debido a su propiedad única en aplicaciones, como administración de fármacos, ingeniería de biomateriales, procesos de separación de aceite / agua, sensores y células de biocombustible. [30]
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