Los plásticos magnéticos alcanzan la mayoría de edad

La idea de un material plástico que también sea magnético suena descabellada. Los imanes tradicionales dependen de la alineación de los espines de los electrones; Normalmente, dicha alineación solo se puede lograr utilizando elementos metálicos. Estos imanes, aunque potentes, tienen varias desventajas: son pesados, caros y están sujetos a corrosión.
Es por eso que desarrollar un material plástico magnético ha sido durante mucho tiempo el sueño de muchos científicos de materiales, incluidos los miembros de un equipo de la Universidad de Durham dirigido por el investigador principal Naveed Zaidi. En 2004, ese equipo se convirtió en el primero en producir con éxito un material plástico magnético que exhibía propiedades magnéticas a temperatura ambiente (los equipos anteriores habían producido plásticos magnéticos, pero solo eran efectivos a temperaturas extremadamente bajas). El equipo tuvo éxito al combinar dos polímeros, polianilina a base de esmeralda (PANi) y tetracianoquinodimetano (TCNQ).
El primero se puede describir como un conductor eléctrico similar al metal que permanece estable en condiciones ambientales. Este último tiene una tendencia característica a formar radicales libres, partículas cargadas que pueden alinearse en una determinada dirección al igual que el electrón gira en los imanes metálicos tradicionales. El equipo casi no tuvo éxito: fue por pura suerte que descubrieron que las muestras previamente descartadas habían ganado lentamente propiedades magnéticas durante los meses desde que se produjeron.
Desde entonces, el equipo ha encontrado formas de aumentar la velocidad en que las cadenas de polímero se alinean después de que se produjo el material por primera vez, lo que ha llevado al desarrollo de un método de producción práctico. La industria de los plásticos magnéticos ha recorrido un largo camino desde que se produjeron los primeros imanes crudos en Durham en 2004. Según una infografía publicada en Business Wire en octubre de 2019, se espera que la industria global experimente una tasa de crecimiento anual compuesta del 8% hasta 2023 .
Se espera que la mayor parte de este crecimiento se concentre en la región de Asia-Pacífico. A diferencia de los imanes tradicionales, los plásticos magnéticos se pueden moldear en cualquier forma imaginable. También pueden hacerse flexibles, transparentes y de baja densidad.
Aplicaciones prometedoras incluyen la producción de recubrimientos de polímeros magnéticos que podrían reemplazar los recubrimientos magnéticos tradicionales en unidades de disco de computadora. Las aplicaciones adicionales incluyen dispositivos médicos mecánicos como implantes cocleares. Las piezas magnéticas de plástico para implantes reducirían en gran medida la probabilidad de rechazo por parte del cuerpo.
La investigación continua tiene como objetivo mejorar nuestra comprensión de la influencia exacta de la estructura molecular del polímero en las propiedades magnéticas resultantes. Una mejor comprensión de esto podría permitir producir plásticos magnéticos con propiedades altamente personalizables.