Las conductividades DC y AC de bionanocompuestos basados en la poli(ε-caprolactona), PCL, o en la mezcla polimérica PCL/PLA (polilactida) con nanotubos de carbono, fueron estudiadas para frecuencias de 10-3 Hz a 1 MHz y desde 133 K hasta 323 K. Estas matrices fueron cargadas con nanotubos de carbono multipared, NTC, con concentraciones en peso variando de 0 a 4 %. La PCL en ambos casos resultó ser semi-cristalina. Los grados de cristalinidad fueron determinados: 46 % para la PCL pura y 55 % para la PCL en la mezcla. Las lamelas presentaron una estructura ortorrómbica de grupo espacial P2(1)2(1)2(1). La fase de PLA, que es minoritaria y más viscosa, excluyó los NTC de su interior siendo estos localizados selectivamente en la fase de PCL y en las interfases. La dinámica macromolecular a diferentes escalas, local y segmental, fue estudiada a partir del espectro dieléctrico para concentraciones menores que la concentración crítica. No se encontraron diferencias entre la PCL pura y la mezcla, confirmándose así la inmiscibilidad de la PLA en la PCL. La respuesta dinámica universal se aplicó para describir los resultados en todo el rango de frecuencias. Los parámetros del proceso de percolación fueron determinados para ambos nanocompuestos encontrándose niveles de 1 % en peso para la mezcla y de 0,3 % para la PCL pura. En ambos casos se determinó una importante contribución de conducción por efecto túnel cuántico entre nanotubos antes de que se realizara el contacto físico. Igualmente, existieron diferencias en la validez de curvas universales existiendo para la PCL solamente una superposición tiempo-temperatura-concentración.

DC and AC conductivities of bionanocomposites based on a polymer matrix such as Poly(ε-caprolactone), PCL, or on the polymer blend PCL/PLA (Polylactide) with multi-walled carbon nanotubes, CNT, as a nanofiller, have been studied in wide frequency ( 10-3 Hz to 1 MHz) and temperature (133 to 323 K) ranges. These matrices were loaded with multi-walled carbon nanotubes, CNT, up to a concentration of 4 % in weight. X-Ray diffractograms showed that PCL was always semi-crystalline with an orthorhombic structure, spatial group P2(1)2(1)2(1). The crystallinity degrees were estimated to 46 % for neat PCL and 55 % for PCL in the blend. The minority phase, PLA, due to its higher viscosity, excluded the CNT which were selectively located in the PCL phase and decorating the interphases. The adhesion among the two blend components was drastically improved in the CNT presence. Molecular dynamics at different scales, local or segmental, were studied through the dielectric spectrum obtained for low concentrations, below the percolation threshold. No differences were observed among neat PCL and the blend, thus confirming the blend immiscibility. The Universal Dynamic Response proposed by Jonscher, which explains conductivity behavior, either ionic or electronic, was applied to describe the results in the whole frequency range. The parameters characteristic of the percolation process were determined for both nanocomposites and the threshold values were found to be 1 wt% for the blend and 0.3 % for neat PCL. In both cases an important contribution to the conductivity through carrier tunneling among CNT not yet in physical contact was evidenced. Also, differences in the validity of the universal curves were observed: only in neat PCL time-temperature-concentration superposition existed.