Propiedades ópticas de nanocompuestos poliméricos con nanotubos de carbono - Díaz Costanzo, Guadalupe (2013)
Se han desarrollado y caracterizado nuevos materiales fotosensibles a partir dela incorporación de moléculas de colorante azobenceno en matrices poliméricas. Se estudió cómo la adición de una nanocarga, capaz de mejorar la resistencia ala rotura e incrementar el módulo elástico, modifica las propiedades ópticas delmaterial. En particular, como colorante se empleó Disperse Orange 3 (DO3) y comonanocarga se usaron nanotubos de carbono (CNTs). La familia de colorantesazobenceno se caracteriza por sufrir un proceso de fotoisomerización reversible, quepermite inducir ópticamente distintos efectos como birrefringencia y modulaciónen el índice de refracción cuando se incorporan en un sistema material. La elección de los CNTs como nanocarga se basó en su estructura electrónica, que podríadar lugar a una interacción con los colorantes azobenceno ya que ambos poseenun sistema delocalizado de electrones π. Se evaluaron dos tipos de polímeros comomatrices, un polímero termorrígido (resina epoxi) y un polímero termoplástico (ácido poliláctico) con el objeto de determinar cómo el tipo de estructura modificala respuesta óptica del colorante. En ambos casos se estudiaron materiales con y sin CNTs. En la primera etapa de esta tesis se estudió la interacción entre nanotubosde carbono y moléculas azobenceno utilizando técnicas ópticas y espectroscópicas. Se determinaron las concentraciones CNTs/DO3 para obtener dispersiones entetrahidrofurano y en cloroformo estables en el tiempo. Con ellas se desarrollaronlos diferentes compuestos poliméricos los cuales fueron caracterizados mediante diferentestécnicas espectroscópicas, mecánicas y ópticas. Se encontró que la adiciónde CNTs en sistemas fotosensibles compuestos por polímero y colorante generacambios en la respuesta óptica del nanocompuesto que se manifiestan de formadistinta dependiendo fuertemente de la conformación estructural de la matriz queconstituye el material. Finalmente se grabaron figuras de interferencia en los diferentesmateriales y se evaluó cómo la presencia de los CNTs afecta la eficienciade difracción de las redes generadas. Este último punto demuestra las potencialesaplicaciones de los materiales desarrollados en el área de óptica y fotónica comodispositivos de almacenamiento óptico de la información.