Polímeros

3.-POLÍMEROS CON MEMORIA DE FORMA.
    Los polímeros con memoria de forma son materiales poliméricos con la capacidad de recordar su forma original. Este efecto está relacionado con la combinación de la estructura y la morfología del polímero junto con el proceso y tecnología de programación de inclusión de la forma empleado. Es decir es necesario un entrenamiento del material para que recuerde una forma determinada.
    El primer paso es procesar el polímero para grabar su forma permanente y seguidamente el polímero es deformado fijándose, de ese modo, la forma temporal.
    El mecanismo del efecto de memoria de forma en los polímeros puede producirse, no sólo por temperatura, sino también por luz o por reacciones químicas. Este tipo de polímeros responde a estímulos como calor, luz o agentes químicos cambiando su forma y su módulo elástico. Exhiben cambios radicales partiendo de una forma rígida hasta una flexible y elástica, regresando a su estado original sin ningún tipo de degradación del material. 
    Los polímeros con memoria de forma son de fácil manufactura y pueden ser una alternativa económica a las aleaciones metálicas.
    Los SMP se distinguen igualmente por su baja densidad.
    La memoria de forma puede ser observada en diferentes clases de polímeros con considerables variaciones de composición química como: poliuretano polinorborneno copolímeros de polietileno, copolímeros de poliestireno, poliésteres,etc. 
    Estos polímeros  deben tenerse en consideración en aplicaciones tales como los aviones de geometría variable (morphing aircrafts), estructuras desplegables (deployable structures), dispositivos médicos, o cualquier otra donde se requiera  un efecto de memoria de forma o un cambio drástico en el módulo elástico con un mínimo aporte energético. 
    La solicitud de la primera patente que se ha identificado sobre un polímero con memoria de forma, fue presentada por la compañía japonesa NITTO ELECTRICIND CO afínales de1984. 
Se trataba de una capa adhesiva para un refuerzo que contenía entre otros materiales un polímero con memoria de forma, que era capaz de expandirse verticalmente. 
    El primer polímero con memoria de forma fue desarrollado por la empresa francesa CDF Chimie Company y se le dio el nombre de polinorborneno 50. 
    Más adelante en 1989, la compañía ASAHI CHEM IND CO LTD 51 patentó un poliuretano con memoria de forma obtenido a partir de un polidiol cristalino con punto de fusión entre 30 y 100ºC, con una masa molecular media de entre 8.000 a 100.000 g/mol, n poli isocianato y un agente de extensión de cadena con  
Hidrógeno que reaccionan con el poliisocianato.
    El polímero se deformaba y podía  recobrar su forma original al calentarse a temperatura superior al punto de fusión del polidiol pero más bajo que la temperatura de fusión del poliuretano.
Dicho polímero podía utilizarse para la manufactura de tuberías, conectores, sellantes, materiales laminados, etc.
    El poliuretano podía permanecer estable en una forma determinada, era fácil de armar o transportar y podía recuperar su forma original tan sólo aplicando calor.
   Un año más tarde MITSUBISHI HEAVY IND CO LTD patentó una espuma de poliuretano con memoria de  forma, que reivindicaba las mismas características y propiedades que la patente anterior. La espuma podía adopta runa forma determinada si se comprimía a temperatura superior a la temperatura de transición vítrea del polímero, Tg, enfriándose posteriormente. El polímero recupera su forma original al calentarlo por encima de su Tg.
    Para preparar este material se partía, como en la patente precedente de ASAHI, de un diisocianato, un poliol y un agente de extensión de cadena con hidrógenos activos. La patente de Mitsubishi reivindica el uso de esta espuma en aplicaciones para el llenado de huecos, debido a que se expande tras su calentamiento.
    La mayoría de los SMP son sensibles a estímulos térmicos y por lo tanto otros
    Mecanismos de activación (como activación por luz o incluso por hidratación) darían paso a nuevas aplicaciones
    Actualmente los SMP se están combinando con nanomateriales lo que les confiere funcionalidades eléctricas incluso, se están desarrollando SMP que presentan dos ó más memorias de estado, que permitiría su uso en músculos artificiales, actuadores multi-way, revolucionando el mundo del diseño de robótica.