Propiedades ópticas y de autorreparación de recubrimientos poliméricos modificados con azobenceno

Abstract

Existe una creciente demanda de materiales y recubrimientos poliméricos inteligentes que responden a cambios ambientales, tales como temperatura, CO2, y pH (Huang et al., 2015). Los recubrimientos fotosensibles son particularmente interesantes debido a sus respuestas reversibles y rápidas (Manrique-Juárez et al., 2016). Los azobencenos son ampliamente reconocidos por su capacidad para modificar las propiedades ópticas y físicas en respuesta a ciertos estímulos, debido a la isomerización reversible cis-trans del cromóforo cuando se expone a la luz UV (Ding, 2017; Yan et al., 2012). Esta propiedad los hace muy adecuados para diversas aplicaciones, incluyendo la alineación de cristales líquidos, la electroóptica y el almacenamiento de información (Kunihiroichimura, 1997). Los polímeros fluorados también se han estudiado extensamente debido a su baja energía superficial, lo que los hace ideales para diversas aplicaciones, como recubrimientos y dieléctricos para transistores, recubrimientos antirreflectantes, recubrimientos repelentes al agua y superficies antiadherentes y autolimpiables (Miccio et al., 2010).En este trabajo se estudian recubrimientos poliméricos de matriz epoxi sintetizados con precursores de poliuretano modificados con 4-fenilazofenol (AZO) y especies fluoradas (EPU y EPUF) (Herrera et al., 2023). Se analizaron las propiedades ópticas y de autorreparación, impulsadas específicamente por la capacidad de respuesta a la luz UV-visible del AZO (Herrera et al., 2025). Se observaron cambios de color significativos en los materiales después de la exposición a la luz, lo que se atribuye a la eficiente isomerización de los grupos AZO, permitiendo que los recubrimientos conserven sus propiedades cromáticas y energéticas durante períodos prolongados. Como una aplicación práctica de este fenómeno se estudió el proceso de escritura reversible, donde los mensajes pueden mostrarse en la superficie durante un período controlado, antes de ser borrados.Otra aplicación estudiada fue la autorreparación foto-inducida. La integración de cadenas fluoradas redujo la energía superficial del sistema, mejorando la eficiencia de la irradiación y prolongando la estabilidad del isómero cis. Esta mejora otorgó al material un control fotoquímico superior, lo que resultó en un proceso más rápido y eficiente.