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JAVIER NAKAMATSU KUNIYOSHI

JAVIER NAKAMATSU KUNIYOSHI

JAVIER NAKAMATSU KUNIYOSHI

DOCENTE ORDINARIO - PRINCIPAL
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico de Ciencias - Sección Química

Investigaciones

Se encontraron 36 investigaciones

2021 - 2024

WasiTek - Desarrollo de un sistema de construcción robótico autónomo para reconstrucción de viviendas post-desastre utilizando materiales locales mejorados con polímeros naturales extraídos de residuos industriales

El presente proyecto propone el desarrollo de una solución constructiva innovadora para viviendas de emergencia utilizando la tecnología de impresión 3D de un nuevo material producto de la combinación de las ventajas de los materiales arcillosos (que son abundantes en cualquier región) con polímeros naturales que se obtienen del proceso de residuos industriales de origen marino. El proyecto contempla una primera fase de desarrollo del material de impresión que tiene como objetivo modificar la materia prima y obtener una matriz estabilizada compatible con el proceso de deposición por capas. Esta fase permitirá la generación de mezclas de suelo de cualquier origen que al ser estabilizadas con quitosana o almidones naturales posean adecuadas propiedades reológicas para su extrusión, un proceso de endurecimiento compatible con la deposición capa por capa y suficientes resistencias mecánicas y a la degradación frente al agua. En una segunda fase, se planea implementar un prototipo de sistema de impresión 3D a escala real, desmontable y transportable, que permitirá la construcción de módulos de vivienda. Este prototipo tendrá características especiales para su control de tal manera que permita el desarrollo de modelamiento paramétrico y la deposición precisa del material. El proyecto culminará con la fase de validación para lo cual se fabricarán 2 módulos de vivienda que serán diseñados considerando los requerimientos de cargas sísmicas característicos de la zona costera norte de nuestro país. Además del alto impacto académico por las múltiples áreas de desarrollo, el proyecto marcará un hito en el desarrollo tecnológico del país en el rubro de la construcción permitiendo una industrialización sostenible y que aporte soluciones a las necesidades de la sociedad.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - Fondecyt (Financiadora)
  • drexel university - College of engineering (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE PIURA - departamento de ingeniería civil (Financiadora)
2020 - 2021

Nuevo método para la determinación de la secuencia unidades repetitivas en las cadenas de quitosana por medio de resonancia magnética nuclear

En este proyecto se desarrollará una metodología novedosa y más eficiente para la determinación del grado de acetilación del biopolímero quitosana mediante resonancia magnética nuclear de 1H y que permitirá, además, evaluar la secuencia de las unidades repetitivas en la cadena del polímero.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2018 - 2019

Procesos para formar membranas, pellets, películas y micropartículas de quitina y quitosana a partir de soluciones con solventes no convencionales

Tanto la quitina como la quitosana son materiales con gran potencial para formar estructuras tridimensionales que, sumado a que son materiales no tóxicos, biocompatibles y con propiedades antimicrobianas, pueden servir de base para aplicaciones en áreas como descontaminación de aguas, separación de gases, encapsulamiento de medicamentos, cosmética, material de soporte para ingeniería de tejidos, agricultura, entre otras. En este proyecto se formarán estructuras novedosas a partir de disoluciones quitina y quitosana en diversos solventes no convencionales. Para este propósito se utilizará quitosana con peso molecular y grado de desacetilación bien definidos, que serán obtenidas de quitosana 100% desacetilada para garantizar una distribución aleatoria de las unidades repetitivas. Para formar las estructuras trideimensionales se utilizarán técnicas como el congelamiento/descongelamiento, intercambio de solventes, ultrasonido, gelación y precipitación. La caracterización de los materiales producidos se realizará por análisis por espectroscopía infrarroja, microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido y de transmisión, y calorimetría. Es importante señalar que desarrollar nuevas tecnologías para el mayor uso de la quitina constituye una estrategia sostenible pues esta es un desecho producido por la industria alimenticia.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2017 - 2019

Caracterización de tintas, pigmentos y metales en los libros corales del Museo de los Descalzos y tratamientos para su conservación

Los libros corales o cantorales son libros de gran formato, manuscritos, que contienen los cantos del Oficio Divino y de la misa. Estos fueron utilizados desde el siglo XV hasta mediados del siglo XX y, en su momento fueron muy apreciados por las comunidades eclesiásticas, tanto por su importancia para los cultos diarios, como por su valor estético. Los cantorales reciben actualmente muy poca atención por parte de musicólogos y bibliotecarios, en parte por su abundancia, por no tener ya un uso práctico y por la gran complejidad asociada a su estudio. El Museo de los Descalzos (distrito del Rímac) cuenta con una colección de 33 libros corales que datan de los siglos XVII a XIX. Los libros están hechos en pergamino, con tapas de madera cubiertas con piel y están cosidos con fibra de cáñamo. Muchos de ellos tienen decoraciones en las letras capitales al inicio de cada canto y diversas ilustraciones en sus folios. Si bien esta colección presenta características que la hacen única y constituye una muestra importante de un arte ya perdido, la falta de recursos para asegurar su conservación la ponen en grave riesgo de deterioro. En este proyecto se propone realizar un estudio científico de los materiales presentes en los libros corales de esta colección, con el objetivo de contribuir al conocimiento de su historia y a la toma de las medidas más adecuadas para asegurar su conservación en el tiempo. Dada la naturaleza de algunos de los materiales utilizados en estos cantorales (pergamino, madera), una amenaza constante a la colección es el ataque de xilófagos. Por ello, un segundo componente de esta propuesta consiste en el diseño de un sistema de eliminación de etas plagas por anoxia. Se espera que con este proyecto, la universidad pueda realizar una contribución importante a la conservación y puesta en valor del patrimonio documental peruano.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • Museo de los Descalzos - Museo de los Descalzos (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2017 - 2018

281-INNOVATEPERU-EC-2017: Consolidación de la Nanociencia y la Nanotecnología en el Perú: Adquisición del único TEM-STEM-SEM de fácil operación para la caracterización de nanoestructuras y materiales biológicos

Adquisición de un microscopio electrónico de bajo voltaje que contribuya en el desarrollo de proyectos asociados a los nanosensores, a la preparación de nuevos materiales biopoliméricos e inorgánicos y a aplicaciones terapéuticas en el país; así como a otras ramas donde es crítica la caracterización a nanoescala.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PNICP - INNOVATEPERU (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
2017 - 2018

Establecer un procedimiento para la elaboración de quitosanas con grado de acetilación y peso molecular 'a medida'

Este proyecto propone, a partir de quitosanas altamente desacetiladas, producir polisacáridos con grado de acetilación y peso molecular definidos (a la medida). Para alcanzar esto, quitosanas con grado de desacetilación cercanos al 100% serán degradadas bajo condiciones que permitan tener un peso molecular determinado antes de ser sometidas a reacciones de acetilación controlada. Los productos de la degradación serán sometidos a diálisis para reducir la dispersión del tamaño de las cadenas. Se utilizará espectroscopía de resonancia magnética nuclear para determinar el grado de acetilación de los productos, así como cromatografía por permeación de gel para determinar los pesos moleculares y su distribución. No existe en la literatura una metodología que específicamente permita producir quitosanas con estas características 'a la medida'. Finalmente, se evaluarán cómo influyen el peso molecular y grado de acetilación de los productos en sus propiedades de solubilidad, viscosidad y capacidad de absorción de agua.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2016 - 2018

DESARROLLOS DE PROPIEDADES ANTIMICROBIANAS Y ANTIOXIDANTES DE NANOPARTÍCULAS BIODEGRADABLES ELABORADOS CON POLÍMEROS NATURALES

El estudio y desarrollo de nanomateriales y micromateriales se ha incrementado exponencialmente en los últimos años con muy diversas aplicaciones, algunas ya puestas en práctica y otras aun potenciales. Si bien las nanopartículas de metales han acaparado mucha atención, en los últimos años se vienen estudiando nanopartículas de materiales biodegradables, especialmente para aplicaciones médicas y farmacéuticas, pero también con potencial interés en la industria cosmética y especialmente en el cuidado de la piel. En este aspecto, las nanopartículas basadas en quitosana tienen un gran potencial debido a la biocompatibilidad, biodegradabilidad y no toxicidad de este polisacárido, y además a la posibilidad de crear sistemas incorporando compuestos que le den propiedades antimicrobianas, antioxidantes, antiinflamatorias, entre otras. Se estudiará su formación de las partículas los métodos de emulsificación utilizando ultrasonido.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - Proyectos de Investigación Básica y Proyectos de Investigación Aplicada (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2015 - 2018

Desarrollo de un método de cuantificación basado en dispersión Rayleigh de resonancia y de un espectroscopio portátil para el análisis in situ de mercurio II y cianuro en aguas contaminadas

La contaminación de aguas por mercurio (Hg) y cianuro (CN-) es un problema ambiental grave que amenaza la ecología y la salud pública debido a la alta toxicidad de estos contaminantes. En el Perú, este es un problema especialmente importante debido al empleo irresponsable de estos químicos en la minería aurífera ilegal. Este proyecto busca desarrollar un método de cuantificación portátil para estos contaminantes empleando nanopartículas de oro (AuNPs) como sensores. Para esto, se adaptarán sensores de absorción (colorimétricos) basados en la agregación y el consiguiente acoplamiento plasmónico de AuNPs reportados en la literatura a un esquema de detección ratiométrica basado en dispersión Rayleigh de resonancia (DRR) empleando un espectrofluorímetro de laboratorio. Se espera que estos nóveles sensores DRR posean una sensibilidad equivalente a la de un sensor de fluorescencia y por tanto superior a la de sus equivalentes de absorción, tal como se ha observado para sensores DRR de otras especies químicas. A continuación, se aprovecharán los mínimos requerimientos instrumentales de un sensor DRR para implementar un espectroscopio portátil que permita realizar análisis in situ de aguas contaminadas en regiones remotas. Las características analíticas del método basado en el instrumento portátil se optimizarán y compararán con aquellas del método de laboratorio.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • Innóvate Perú - INNÓVATE PERÚ (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)