Compositos conductores de zeína–grafito: propiedades eléctricas y desempeño como sensores

Abstract

El desarrollo de compósitos de biopolímeros representa una alternativa sostenible frente a los polímeros convencionales para diversas aplicaciones, generando un interés creciente en diferentes sectores. Sus propiedades pueden ajustarse mediante la incorporación de compuestos funcionales o materiales de relleno. En particular, los compósitos poliméricos conductores presentan propiedades atractivas, como baja toxicidad, biocompatibilidad y bajo costo, lo que amplía sus posibles aplicaciones en sensores, baterías, diodos y otros dispositivos electrónicos. El objetivo de este trabajo fue desarrollar compósitos conductores basados en materiales orgánicos biodegradables, específicamente zeína de maíz, con potencial aplicación como tintas funcionales. Se utilizó grafito como material de relleno conductor, variando sistemáticamente su concentración. Los resultados mostraron que la incorporación de grafito permite modular tanto las propiedades mecánicas como las de transporte eléctrico de los compósitos. Se identificó una región de percolación entre 5 y 10 % en peso de grafito, alcanzando una conductividad eléctrica máxima de 0.43 S/cm. Además, se realizó una prueba preliminar de detección de agua mediante el monitoreo de la respuesta eléctrica del compósito al entrar en contacto con agua, mostrando una respuesta ante la presencia de agua y su posible aplicación en sistemas de sensado escalables. a

Keywords: zeina; grafito; red percolativa