Se encontraron 3 investigaciones en el año 2022
Los nanogeneradores triboeléctricos (TENGs) son dispositivos que convierten energía mecánica de baja intensidad en energía eléctrica limpia. La fricción entre dos superficies de distinta densidad superficial de carga eléctrica, induce un voltaje que permiten el funcionamiento de dispositivos electrónicos autónomos. Para construir un TENG se aprovecha una vibración mecánica para poner en rozamiento dos láminas de distinta carga superficial. Actualmente, las láminas de superficies activas de los TENGs se fabrican a partir de polímeros sintéticos. Aunque los TENGs fabricados con polímeros sintéticos podrían ser una alternativa a las baterías, su uso generalizado contribuiría a un incremento en la generación de la basura electrónica. En el presente proyecto se propone fabricar un nanogenerador triboeléctrico biodegradable (bio-TENG), utilizando láminas flexibles de biopolímeros y bionanocompuestos como superficies activas. Dichas láminas serán unidas únicamente en los bordes, de manera que cuando estén en reposo haya una separación entre ellas. Al aplicar una pequeña fuerza de manera alternativa, las láminas entrarán en contacto y la fricción entre ellas inducirá un voltaje. El bio-TENG será validado al usarlo como fuente de energía para poner en funcionamiento un foco LED. Se usará almidón como principal insumo. Es un recurso renovable, biodegradable y compostable. Nuestros trabajos previos han mostrado que el almidón extraído de papas andinas puede ser usado para producir biopolímeros y nanopartículas. Controlando los parámetros de procesamiento se fabricarán láminas con un área superficial, rugosidad y propiedades eléctricas ajustadas para maximizar el efecto triboeléctrico. Los bio-TENGs generarán energía limpia para dispositivos portables y flexibles, como los sensores utilizados para el internet de las cosas, evitando el uso de baterías (que contienen metales pesados y compuestos químicos contaminantes) y disminuyendo así la contaminación por basura electrónica.
Participantes:
Instituciones participantes:
El desarrollo de los bioplásticos ha sido impulsado por la demanda de productos que reemplacen a los plásticos derivados del petróleo. Actualmente, se usa este tipo de bioplásticos en productos de un solo uso como bolsas y productos descartables. Una de las fuentes potenciales para la producción de nuevos bioplásticos son las algas. La carragenina y el alginato que se extraen de algas rojas y pardas, se usan en la industria alimenticia como espesantes, agentes gelantes y estabilizadores. Investigaciones recientes muestran que dichos polisacáridos se pueden usar para producir bioplásticos con aplicaciones avanzadas como almacenadores de energía. Las algas verdes, de las que también se pueden extraer polisacáridos, han permanecido como un recurso no explotado, pese a que, en algunos ecosistemas marinos, como la bahía de Paracas, su proliferación presenta una oportunidad para su explotación. Se ha reportado que los polisacáridos de las algas verdes, como Ulva sp., tienen grupos sulfato que facilitan el paso de protones y iones. Esta característica, unida al hecho de que son solubles en agua, los hace candidatos ideales para el desarrollo de nuevos almacenadores de energía flexibles, biodegradables y compostables. En el presente proyecto se propone extraer los polisacáridos presentes en el alga verde Ulva sp. con el objetivo de sintetizar un nuevo bioplástico. Dicho bioplástico tendrá una estructura amorfa que facilite el paso de iones y, a su vez, tendrá propiedades mecánicas (flexibilidad) que le permita ser usado en la construcción de nuevos almacenadores de energía biodegradables y compostables. Estos componentes electrónicos no contaminarán el medio ambiente, reduciendo así la contaminación por desechos electrónicos. Ademas, se espera que este estudio permita iniciar el aprovechamiento de recursos marinos que aún no han sido explotados y cuya proliferación excesiva constituye actualmente un problema ambiental.
Participantes:
Instituciones participantes:
El uso de productos biológicos en medicina se ha incrementado en los últimos años debido a las ventajas que presentan como su disponibilidad, especificidad, y baja toxicidad. Por ejemplo, la curcumina y quercetina son dos polifenoles extraídos de diferentes especies de plantas que tienen propiedades antiinflamatorias y antioxidantes. Se ha demostrado su utilidad en el tratamiento de enfermedades crónicas y degenerativas, asociadas con procesos inflamatorios y estrés oxidativo (exceso de radicales libres). Sin embargo, se ha determinado que la curcumina y la quercetina son difícilmente absorbibles cuando se administran mediante tabletas. Para que la administración sea más eficiente se deben utilizar sistemas de liberación controlada. Se ha reportado que se pueden desarrollar sistemas de liberación controlada a partir de nanopartículas de biopolímeros. En el proyecto precedente desarrollamos protocolos de fabricación de nanopartículas a partir de almidones de variedades comerciales de papas y se evaluaron diferentes aplicaciones para estas nanopartículas, incluyendo su uso en sistemas de liberación controlada de medicamentos. Aprovechando la experiencia que tenemos para fabricar nanopartículas, proponemos utilizarlas en el desarrollo de un nuevo sistema de liberación controlada de curcumina y quercetina, con el objetivo de incrementar la efectividad de su administración y potenciar sus beneficios en el tratamiento de procesos inflamatorios crónicos, asociados a enfermedades como la diabetes y el cáncer . Se modificarán los procesos desarrollados previamente para incluir una etapa en la que se adsorban los productos biológicos a la superficie de las nanopartículas. El proyecto contempla la adquisición de un Espectrómetro Dieléctrico de Banda Ancha (BDS), con el cual se evaluará la dinámica molecular de los biopolímeros que forman el almidón, con lo que se podrá determinar las propiedades dinámicas y cinéticas de la liberación de curcumina y quercetina
Participantes:
Instituciones participantes: