*Imatge destacada generada amb intel·ligència artificial
La recerca en materials polimèrics continua avançant cap a solucions amb millors prestacions mecàniques i noves possibilitats d’aplicació industrial. Un estudi liderat pel Laboratori CellMat de la Universitat de Valladolid (UVa) ha identificat un factor fins ara poc considerat en els polímers nanocel·lulars: el paper que exerceix el diòxid de carboni durant el procés de fabricació. El CO₂ utilitzat en la fase de saturació no només intervé en la formació dels nanoporus, sinó que també pot modificar de manera permanent l’estat intern de la matriu polimèrica.
La investigació, publicada a la revista Advanced Materials, s’ha centrat en la polieterimida (PEI). Fins ara, bona part de la literatura científica atribuïa principalment les propietats mecàniques d’aquest tipus d’escumes a la mida i a les característiques dels porus. L’equip de la UVa ha observat, però, que el tractament amb CO₂ pot alterar el comportament del polímer fins i tot quan el gas ja ha desaparegut completament i no s’han generat nanoporus. Això posa el focus no només en l’estructura cel·lular final, sinó també en les transformacions que experimenta el material durant el mateix procés de fabricació.
Com s’ha analitzat l’efecte del CO₂ en la polieterimida
Per aïllar aquest efecte, els investigadors van sotmetre mostres sòlides de polieterimida a diferents quantitats de CO₂ sense completar posteriorment l’etapa d’escumació. Després van deixar que el gas s’eliminés completament del material. Passades 24 hores a temperatura ambient, les mostres no havien desenvolupat nanoporus, però sí que presentaven canvis en el seu comportament mecànic. Aquest resultat indica que el CO₂ no actua únicament com un agent temporal per generar les petites bombolles pròpies dels materials nanocel·lulars. El procés de saturació també modifica l’estat de la matriu polimèrica.
Canvis en les propietats mecàniques de la polieterimida
Els efectes observats són especialment rellevants des del punt de vista de les prestacions del material. La polieterimida tractada amb CO₂ presenta:
- Un límit elàstic inferior
- Una ductilitat més elevada
- Una millor resposta davant d’impactes.
Aquests canvis es fan apreciables quan la quantitat de CO₂ absorbida supera aproximadament el 10% en pes. En aquestes condicions, disminueix la tensió necessària perquè el material comenci a deformar-se i augmenta la seva capacitat de deformació abans d’arribar a la ruptura. En conseqüència, el polímer pot absorbir una quantitat més gran d’energia abans de fallar.
Implicacions per a les aplicacions industrials
Aquesta combinació de ductilitat i capacitat d’absorció d’energia pot resultar d’interès en sectors on la resposta mecànica dels materials és especialment exigent, com ara el transport. La recerca obre també noves preguntes sobre com els processos de fabricació poden condicionar les propietats finals dels polímers més enllà de la seva composició o estructura visible. Per a la indústria del plàstic, això reforça la importància d’estudiar amb detall les condicions de procés —pressió, temperatura o quantitat de gas absorbida— com a variables capaces d’influir directament en el comportament del material.
Noves línies de recerca en altres polímers
A partir d’aquests resultats, l’equip de la Universitat de Valladolid ja investiga si el mateix efecte es produeix en altres polímers amorfs d’ús més estès, com el polimetilmetacrilat (PMMA). Si aquesta línia de recerca confirma comportaments similars en altres materials, podria ampliar el coneixement disponible sobre la relació entre procés i propietats mecàniques i contribuir al desenvolupament de polímers amb prestacions ajustades a aplicacions específiques. De moment, el treball aporta una nova variable a considerar en l’estudi i el disseny dels materials nanocel·lulars.
FONT: Mundoplast (2026)
ALTRES NOTÍCIES D’INTERÈS
- Un estudi revela l’efecte del CO₂ en els polímers nanocel·lulars
- Roboshot Week 2026 torna amb novetats en injecció i automatització
- 05/10 – 10/12 | Extrusió de materials plàstics per a l’obtenció de productes flexibles i semirígids
- 5/10 – 10/12 | Extrusió de materials plàstics per a l’obtenció de productes rígids
- Impressió 3D de metall per millorar motlles d’injecció