Formulación y caracterización de emulsiones electroreológicas de óxido de grafeno

Abstract
Las propiedades conductoras del óxido de grafeno (GO) y su potencial como agente Pickering, lo han convertido en un foco de estudio en el campo de la electroreología. En este trabajo, se formularon emulsiones electroreológicas W/O utilizando GO, Span 20 y una mezcla de Span 20/Span 80 como surfactantes. La estabilidad de los sistemas fue evaluada mediante registro fotográfico para cuantificar la separación de fases, microscopía óptica para determinar el tamaño promedio de gota y seguimiento de las propiedades reológicas en el tiempo mediante curvas de viscosidad y barridos de amplitud. Las emulsiones demostraron ser estables visualmente por más de 30 días, a excepción de aquellas con menor concentración de surfactante (2,5%), las cuales presentaron coalescencia tras dicho periodo. Se observó que el aumento en la concentración del surfactante genera mayor estabilidad en los sistemas, aunque tuvo un impacto leve en la velocidad de sedimentación y distribución de tamaños de gota en los sistemas estabilizados con la mezcla Span 20/Span 80. El efecto estabilizante del GO se comprobó al comparar con emulsiones en ausencia de este, las cuales presentaron menores valores de viscosidad y módulos de almacenamiento y pérdidas. No fue posible realizar pruebas de caracterización electroreológica en emulsiones con alto contenido de agua, debido al rompimiento de la emulsión bajo campo eléctrico. Por tanto, se sometieron a caracterización electroreológica suspensiones oleosas con distintas muestras de GO y emulsiones O/O con parafina clorada y silicona cosmética. Se registraron respuestas positivas en los sistemas; sin embargo, en las emulsiones, la adición de GO redujo su viscosidad y estabilidad, mostrando rápida coalescencia de gotas debido a la baja afinidad oleofílica del GO. Solo en los sistemas con parafina clorada como fase dispersa, la adición de GO incrementó la respuesta electroreológica.
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