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Polymer molecular modeling at integrated length/time scales

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Una bola de cristal para ver las propiedades de los polímeros

Los polímeros forman la espina dorsal de la industria manufacturera, debido a su carácter multifuncional. Un equipo de científicos ha diseñado un software que permite predecir el tipo de polímero a partir de las propiedades requeridas por el diseñador.

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La variedad de polímeros en relación con la estructura y función es, aparentemente, infinita, desde pelo sintético hasta utensilios de cocina resistentes al calor y desagües. Las macropropiedades del polímero reflejan los cambios sufridos cuando el material está sometido a presión, temperatura, luz, fuerzas eléctricas y magnéticas. También se incluye su comportamiento al ser disuelto en un disolvente o su reactividad química. Para variar estas propiedades, el ingeniero químico tiene muchos recursos, incluidos los cambios de la identidad monomérica, la longitud de la cadena, la ramificación y la composición de las ramas, así como en el grado de cristalinidad. El resultado es una sorprendente variedad de materiales a disposición del fabricante. El proyecto europeo PMILS se propuso hacer más fácil la vida del usuario de polímeros industriales. Los socios diseñaron herramientas de modelización que permiten predecir el comportamiento de los polímeros y los mecanismos implicados a través de herramientas de software avanzadas. Más en concreto, un equipo de científicos del proyecto concibió el diseño de polímeros asistido por ordenador (CAPD). Éste analiza las propiedades requeridas por el usuario y ofrece resultados en cuanto a las unidades de polímeros necesarias y su número, además de detalles sobre ramificaciones, como la longitud y el peso molecular. Como tal, proporciona al ingeniero de producción una lista de polímeros candidatos que pueden ser probados para elegir el polímero más idóneo. Se desarrollaron dos herramientas, una para generar las predicciones de propiedades y otra para generar las estructuras moleculares de las sustancias químicas. La herramienta CAPD es de fácil manejo para el usuario, se basa en Windows y tiene una interfaz fácil de usar. Es capaz de ayudar en el desarrollo de productos a base de polímeros, permitiendo al diseñador centrarse en los candidatos más prometedores para lograr un producto de éxito. Un ulterior desarrollo de esta tecnología podría refinar más la herramienta para ofrecer un resultado más definido.

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