La tasa de formación de redes covalentes controla el ensamblaje supramolecular inducido por depleción en hidrogeles híbridos de red doble

RESUMEN La introducción de una red polimérica covalente secundaria es un enfoque poderoso para extender el rango de aplicación utilizable de los hidrogeles supramoleculares. Aunque se reconoce que pueden ocurrir cambios drásticos en la mecánica con su adición, hay una falta de información sobre el impacto de los polímeros covalentes añadidos en hidrogeles con estructuras nanométricas de filamentos supramoleculares subyacentes. Aquí mostramos que, al controlar la tasa de formación de la red covalente mediante la reacción de Diels–Alder de demanda electrónica inversa, se puede programar la arquitectura mesoscópica de la red supramolecular. El entrecruzamiento lento de macromonómeros permite el ensamblaje supramolecular inducido por depleción de los filamentos supramoleculares en haces por encima de una concentración crítica de macromonómeros, mientras que la formación rápida de la red covalente detiene este proceso dinámico al bloquear efectivamente las nanestructuras supramoleculares a baja escala de nm. Esta diferencia cinética se traduce además en hidrogeles mecánicamente distintos, donde las redes híbridas de formación lenta revelan un aumento del doble en la resistencia en comparación con redes de entrecruzamiento rápido, gracias a los filamentos supramoleculares en haces. Al aprovechar la capacidad de aglomeración macromolecular de macromonómeros reactivos y su cinética de reacción, se desbloquea un nuevo eje para controlar la estructura jerárquica de los hidrogeles supramoleculares a través de fuerzas de depleción que puede ser explotado para dar forma a esta clase de materia blanda para numerosas aplicaciones.