Resumen

La naturaleza hidrófila/hidrófoba de la celulosa se basa en su anisotropía estructural. Las cadenas de celulosa se disponen de forma paralela y se organizan en láminas estabilizadas por enlaces de hidrógeno OH-O entre cadenas, mientras que el apilamiento de láminas se estabiliza tanto por fuerzas de dispersión de van der Waals (vdW) como por enlaces de hidrógeno CH-O débiles. La celulosa tiene una gran afinidad consigo misma y con los materiales que contienen hidroxilos, especialmente el agua. Debido a la preponderancia de los grupos funcionales hidroxilo, el polímero de celulosa es muy reactivo con el agua. La pequeñez molecular del agua favorece la reacción con las cadenas de celulosa y la formación inmediata de enlaces de hidrógeno. Además, las fuerzas de dispersión vdW desempeñan un papel importante entre estas dos entidades reactivas. Estabilizan la estructura de la celulosa de acuerdo con la considerable energía de cohesión de la red de celulosa. Los enlaces de hidrógeno, las interacciones electrostáticas y las fuerzas de dispersión vdW desempeñan un papel importante en la determinación de la estructura cristalina de la celulosa durante las interacciones celulosa-agua. Como resultado de estas interacciones, el volumen de la celulosa experimenta un cambio significativo expresado no sólo por un crecimiento exponencial en las regiones amorfas, sino también por una expansión en las regiones nanocristalinas. Además, el cambio de volumen se asocia con el material de hinchamiento expresado como un aumento de peso del polímero de celulosa. La modelización molecular mediante Accelrys Materials Studio nos permitió abrir un nuevo horizonte y resulta útil para comprender las interacciones entre la celulosa y el agua.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanoestructuras Nanomateriales
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanostructures Nanomaterials
• Palabras claves:o enlaces de hidrógeno, fuerzas de dispersión vdw, celulosa, polímero de celulosa, papel importante, interacciones del agua, accelrys materials studio, estructura cristalina de la celulosa, energía de cohesión considerable, van der waals
• Keywords:o hydrogen bonds, vdw dispersion forces, cellulose, cellulose polymer, important role, water interactions, accelrys materials studio, cellulose crystal structure, considerable cohesive energy, van der waals