El poliisobutileno (PIB) es un polímero de caballo de batalla que se encuentra en una multitud de productos, que van desde la goma de mascar, a los neumáticos, al aceite de motor y aditivos de gasolina. Aunque se produce comercialmente en grandes cantidades desde la década de 1940, La química del PIB era un misterio:los científicos no estaban seguros de cómo ocurre el mecanismo de reacción que crea el polímero a nivel molecular, lo que limitaba el potencial adicional.

Sin embargo, una colaboración entre la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh y Wickliffe, Lubrizol Corporation, con sede en Ohio, ha descubierto los secretos del mecanismo de reacción del PIB. Los hallazgos del grupo fueron publicados este mes en la revista. Catálisis ACS .

El investigador principal es Karl Johnson, el profesor William Kepler Whiteford en el Departamento de Ingeniería Química y del Petróleo de la Swanson School. La financiación de la investigación fue proporcionada por Lubrizol, que en 2014 estableció una asociación estratégica de $ 1.2 millones con el Departamento y Swanson School para impulsar la innovación en investigación que también ofrece oportunidades para que los estudiantes de pregrado participen.

"El PIB es un polímero increíblemente versátil. Puede tener muchas propiedades diferentes dependiendo de cómo se haga. Hay muchas 'recetas' diferentes para hacer PIB, cada uno empleando diferentes catalizadores y condiciones de reacción, pero resulta que nadie sabe realmente qué está sucediendo a nivel molecular. Averiguar lo que está sucediendo es importante porque es más difícil controlar un proceso que no comprendes ".

Resolver este rompecabezas catalítico es de interés para Lubrizol, que se especializa en ingredientes y aditivos para productos a base de polímeros. Utilizando el Centro de Investigación en Computación de la Universidad para analizar los procesos moleculares, el grupo de Pitt / Lubrizol encontró que el mecanismo de reacción supuesto no era correcto y que el inicio de la reacción requiere un catalizador "superácido".

"Estos hallazgos brindan información fundamental sobre el mecanismo de reacción del PIB que podría usarse para diseñar diferentes catalizadores y controlar la reacción y, por lo tanto, la gama potencial de productos, en formas que actualmente no son posibles ". Dijo el Dr. Johnson." Este proyecto muestra el valor de crear asociaciones académicas / industriales para realizar investigaciones que podrían no ser posibles si se realizan de manera independiente ".