Principio fenomenológico del comportamiento dieléctrico de un hidrogel de alcohol polivinílico-Phenomenological principle dielectrical behaviour of poly (vinyl alcohol) hidrogel

Abstract

Los hidrogeles de alcohol polivinílico, PVA son estructuras tridimensionales muy investigadas dado su amplio espectro de aplicaciones en el área industrial y médica. Para optimizar y poder usar estos materiales en nuevas aplicaciones se requiere entender mejor su estructura y propiedades dieléctricas. Es por ello que en este trabajo se investigó el comportamiento dieléctrico de los hidrogeles de PVA obtenidos por la técnica congelamiento/descongelamiento, F/T. Las soluciones de PVA fueron sometidas a diferentes ciclos F/T y caracterizadas mediante microscopía electrónica de barrido, calorimetría diferencial de barrido, ensayos dinámico-mecánicos y espectroscopia de relajación dieléctrica, DRS. Los hidrogeles obtenidos exhibieron una morfología heterogénea, un fenómeno de relajación secundario a bajas temperaturas y procesos conductivos d.c. a altas temperaturas. Los modelos Cole –Cole y Havriliak –Negami representaron adecuadamente el comportamiento de estos hidrogeles. Poly(vinyl alcohol)-PVA- hydrogels are tridimensional structures widely investigated due to their numerous industrial and medical applications. It can be necessary to understand their structure and dielectric properties in order to have optimal performance in new applications. In this respect, this work investigated the dielectric behavior of PVA hydrogels obtained by the freezing/thawing technique, F/T. PVA solutions were exposed to different F/T cycles and then examined by scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry, mechanical dynamic assay and dielectric relaxation spectroscopy, DRS. The hydrogels exhibited heterogeneous morphology, one secondary relaxation phenomenon at low temperature and conductive d. c. processes a high temperature. Havriliak-Negami and Cole-Cole models could be used to represent the PVA dielectric behavior of PVA hydrogel.