Los compuestos de elastómero reforzado con fibra son materiales estructurales indispensables para aplicaciones de transporte e industriales, sin embargo, su rendimiento está fundamentalmente limitado por la ineficiente transferencia de estrés a través de las interfaces fibra-elastómero y la falta de enfoques de ingeniería interfacial eficientes y sostenibles. En este trabajo, informamos sobre una estrategia de ingeniería interfacial verde basada en el injerto de puntos de carbono (CD) para regular la química de superficie y la morfología de las fibras de tereftalato de polietileno. Una reacción asistida por microondas genera y ancla covalentemente los CD en la superficie de la fibra, construyendo superficies funcionalizadas y rugosas. Los resultados experimentales combinados con cálculos teóricos revelan las interacciones moleculares entre los grupos funcionales derivados de CD y la capa de impregnación, elucidando el mecanismo de refuerzo interfacial. La interfaz diseñada permite una transferencia de estrés más eficiente y una adhesión interfacial notablemente mejorada, manteniendo la capacidad de captura de radicales de los CD, lo que mejora la resistencia al envejecimiento termo-oxidativo. Al integrar fibras injertadas con CD con un sistema de impregnación ecológico, los compuestos logran un rendimiento interfacial notablemente mejorado, con una resistencia a la pelado un 137% superior en comparación con fibras no modificadas, destacando la efectividad del injerto de CD para el procesamiento verde. Este trabajo establece una estrategia de ingeniería interfacial eficiente para compuestos de elastómero reforzado con fibra, ofreciendo tanto comprensión mecánica como orientación práctica para diseñar interfaces de fibra-elastómero duraderas y sostenibles.
Zhao et al. (Wed,) estudiaron esta cuestión.