Líquidos magnéticos funcionalizados concentrados : compressão osmótica e estrutural local do coloide

Abstract

Os Fluidos Magnéticos (FM) ou ferrofluidos (FF) são dispersões coloidais de nanopartículas dispersas em um líquido carreador. Este nanomaterial apresenta uma conjunção de propriedades líquidas e propriedades magnéticas, o que permite a esses materiais responderem a um o campo magnético podendo, assim, ser confinados, deslocados, deformados e controlados. O reflexo disso são as inúmeras aplicações para esses materiais, principalmente, nas áreas de tecnologia, ambientais e biomédicas. O êxito na peptização do FM está intrinsicamente ligado a obtenção da estabilidade termodinâmica, sendo adquirida quando há a inserção de forças repulsivas contrabalanceando as interações atrativas do sistema. Os ferrofluidos estudos neste trabalho são compostos de nanopartículas funcionalizadas com tartarato. O tartarato é uma molécula do tipo polieletrólito que permite além da adsorção das moléculas a superfície da nanopartícula leva a formação de cargas elétricas. Portanto a estabilidade termodinâmica aqui é obtida pela formação de uma repulsão estérica proveniente das moléculas juntamente com as das cargas proveniente dos grupos carboxilatos (COO-). Quando ajustadas a um pH fisiológico (pH= 7) nosso coloide apresenta a formação de clusters proveniente das formações de ligações de hidrogênio que ocorre entre as moléculas de tartarato adsorvidas com o solvente e/ou as moléculas de tartarato livre. Com o objetivo de analisar a estrutura local do coloide funcionalizado, as nossas amostra de FF tartaratado passaram por um processo de compressão osmótica, no qual foram utilizados um banho de polímero polietilenoglicol, PEG 35000, em diferentes concentrações 3%, 6% e 18%. Para cada amostra retirada do banho era realizado medidas para determinar as concentrações dos metais (Fe e Co) das amostras, as amostras que apresentavam alta viscosidade foi utilizada a Balança de Arquimedes para determinação da densidade. Medidas de Espalhamento de Raio X a Baixo Ângulo (SAXS) foram realizadas para todas as amostras concentradas. Para o PEG de 3% há formação de estrutura com um pico de correlação a q=0,011Å-1, apresentando distância entre partícula de 57,1 nm.