Cinetica de Transición de Fase de Películas Delgadas de Copolímero Dibloque Basadas en Poli(sulfobetaína) Doble Termorresponsiva

Se estudia el comportamiento de hinchamiento y de transición de fase al aumentar la temperatura de una película delgada de copolímero dibloque doblemente termorresponsiva en pasos por encima de los puntos de nube (CPs) característicos de los bloques. Un poli(sulfobetaína) zwitteriónico de tipo temperatura de solución crítica superior (UCST), poli(N,N-dimetil-N-(3-metacrilamidopropilo)-sulfonato de amoniopropano) (PSPP, CPUCST = 31.5 °C), se combina con un poli(N-isopropilo-/metacrilamida) de tipo temperatura de solución crítica inferior (LCST) no iónico (PNIPMAM, CPLCST = 49.5 °C). Usando reflectometría de neutrones por tiempo de vuelo (ToF-NR), observamos el hinchamiento en vapor de D2O a una temperatura constante de 20 °C, seguido de dos saltos de temperatura subsecuentes, de 20 a 40 °C (por encima de CPUCST) y de 40 a 60 °C (por encima de CPLCST). La respuesta observada de las películas de copolímero dibloque se desvía del comportamiento de la solución acuosa, lo que se atribuye principalmente al aumento de la concentración de polímero. Los cambios inducidos por la temperatura en la nanostructura de la película delgada se investigan con dispersión de neutrones en ángulo pequeño (GISANS) por incidencia rasante de ToF. Se indagan las alteraciones en la conformación de la cadena y en los enlaces de hidrógeno mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Se encuentra que los grupos iónicos SO3– (en el bloque PSPP) y los grupos amida hidrofílicos no iónicos (en ambos bloques) afectan significativamente los mecanismos de absorción y liberación de D2O.