Síntesis y caracterización de nano y microfibras de PVA/plata fabricados por la técnica de electrospinning para la descontaminación de agua

Abstract

En este trabajo se han establecido las condiciones óptimas de síntesis para la obtención de nanomateriales en forma de nanofibras poliméricas, las cuales están compuestas de nanopartículas de plata en una matriz polimérica y fabricadas por la técnica “Electrospinning”. Se contemplaron las modificaciones obtenidas de las nanofibras conteniendo nanopartículas de plata por radiación gamma, así como los efectos de las variables principales de ésta técnica, tales como son: el potencial eléctrico aplicado, distancia de trabajo, viscosidad de la solución polimérica y diámetro de la aguja del inyector, que son de gran importancia para la estabilidad, uniformidad y dimensiones de las fibras. Se ha obtenido exitosamente un nuevo tipo de fibras poliméricas (con diámetro en el rango nanométrico), conteniendo nanopartículas de plata, este último, con el objetivo de tener membranas nanométricas incrustadas con nanopartículas metálicas de modo que se comporten como filtros desinfectantes de agua contra las bacterias. Para tal fin, se irradió la solución de nitrato de plata con una fuente radiactiva de cobalto 60, logrando mediante el proceso de radiólisis del agua, la reducción de los cationes de plata, a plata cero (Ag+1 a Ag0), posteriormente se mezcló con el polímero (PVA, poliestireno, nylon, etc.) para su modelamiento como nanofibra, en el sistema Electrospinning recientemente desarrollado e implementado. Las nanopartículas de plata y las nanofibras del compósito PVA/Plata antes mencionado, se han caracterizado por medio del Microscopio Electrónico de Transmisión (MET), Microscopio Electrónico de Barrido (MEB), Microscopio de Fuerza Atómica (MFA) y Espectroscopia UV-Visible. En este trabajo reportamos la síntesis de nano y microfibras compuestas de nanopartículas de plata sobre una matriz polimérica de alcohol polivinílico (PVA), fabricados por la técnica Electrospinning. Se ha analizado el diámetro y la morfología de las fibras, debido a que éstas dependen del potencial eléctrico, la concentración de la solución polimérica, la distancia entre los electrodos, presión en el inyector y las dimensiones de la aguja hipodérmica; así como modificaciones morfológicas obtenidas luego de someterlas a diferentes dosis de radiación gamma. Finalmente se probó la actividad antibacteriana de las nanofibras con plata en la bacteria Escherichia coli (Ecoli)