Desarrollo de zeolitas con cationes metálicos para su utilización en matrices polliméricas con propiedades antibacterianas

Abstract

Las zeolitas son aluminosilicatos cristalinos cuya estructura primaria está compuesta por átomos de silicio y aluminio rodeados de átomos de oxígeno, formando una red tridimensional de tetraedros. Las distintas formas de combinar los tetraedros, así como la relación de silicio/aluminio dan lugar a gran variedad de zeolitas con estructuras diferentes. La secuencia regular de estos tetraedros forma cavidades de distintos tamaños donde se alojan cationes y moléculas de agua. Estas cavidades o microporos, están abiertos al espacio intercristalino permitiendo la transferencia de materia entre el interior de la zeolita y el medio que le rodea. Gracias a ésta característica de absorción y la capacidad que tiene la zeolita para el intercambio de cationes como compensadores de carga, se han utilizado este tipo de materiales como tamices moleculares y catalizadores heterogéneos. Las distintas propiedades de las zeolitas se aplican a diferentes campos, como la agricultura, ganadería, construcción, tratamiento de agua y control ambiental, mejorando la productividad, eficiencia y eficacia de los mismos. El objetivo fundamental de este proyecto es obtener un material zeolítico antimicrobiano, incorporando en la zeolita cationes de plata, cobre y zinc, mediante la propiedad del intercambio iónico. Para ello se han fabricado muestras con diversas composiciones de cationes y distintos tipos de zeolitas. Una vez obtenidas, se ha procedido a la caracterización de las zeolitas modificadas, realizando análisis antibacterianos, análisis de microscopía electrónica (SEM), así como análisis de FRX y XRD. A partir de los resultados analizados, se ha obtenido la zeolita con mayores características antimicrobianas. Esta zeolita modificada se ha incorporado, con distintos porcentajes en peso, en una matriz polimérica para observar las propiedades antibacterianas de la zeolita una vez incorporada en el polímero. Obtenidas las probetas, se ha realizado un análisis antibacteriano, así como un análisis de tracción y dureza del material polimérico modificado.