Proyectos anteriores – Polycom PUCP

Análisis de fallas en nanomateriales

theros — Tue, 29 Nov 2016 15:37:46 +0000

Los materiales de origen biológico han adquirido mayor importancia en el campo de la investigación en ciencia de materiales e ingeniería debido a las propiedades mecánicas que presentan. El conocimiento morfológico de estas estructuras nos permitirá revelar los mecanismos de falla presentes en los materiales de origen biológico. Además, El estudio de falla es un concepto fundamental para realizar un análisis confiable del material en estudio.

En este proyecto se propone caracterizar sistemas biológicos para estudiar sus mecanismos de falla. A partir de los criterios de falla encontrados, se podrán conocer los diferentes mecanismos presentes en nanomateriales de origen biológico una vez ocurrida la falla inicial, antes del colapso total.

Objetivo general:

Estudiar y analizar las estrategias y mecanismos de fallas en nanomateriales de origen biológico.

Contenido:

Introducción
Definir sistemas biológicos para el estudio de fallas mecánicas.
Análisis de falla en materiales de origen biológico.
Conclusiones

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Análisis de fallas en materiales estructurales de origen biológico

theros — Tue, 29 Nov 2016 15:15:36 +0000

Los estudios de estructuras biológicas han permitido comprender la relación entre las características a nivel nano y las propiedades en la escala macro. Se pretende caracterizar estructuras biológicas duras y blandas de diferentes especies con el fin de consolidar un modelo teórico adecuado que describa los mecanismos de falla de dichas estructuras. Estudios previos llevados a cabo en este laboratorio han mostrado que los materiales biológicos responden a las solicitaciones mecánicas evitando la falla catastrófica. Por ejemplo, las púas de puercoespín contienen en su interior una espuma que no eleva la resistencia al pandeo de dichas púas (esfuerzo crítico de pandeo) sino que aumenta el tiempo necesario para que la púa colapse por completo. Otro trabajo llevado a cabo mostro que las redes de celulosa presenta un ablandamiento por deformación que es reversible debido a la falla por pandeo de las fibras individuales que forman dicha red Para estudiar los mecanismos de falla se llevarán a cabo pruebas de caracterización morfológica; de análisis de propiedades térmicas, de propiedades visco-elásticas y de propiedades mecánicas a escala macro y escala -nano. Con la información se compararán las propiedades de los sistemas biológicos estudiados con las de los nuevos nano-compuestos.

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Sistemas de liberación controlada de fármacos a partir de micro y nano partículas de polímeros de origen natural

theros — Tue, 29 Nov 2016 14:39:04 +0000

La administración de fármacos mediante el uso de pastillas, jarabes, inyecciones, entre otros tiene como principal limitación deficiencias en la asimilación y duración del medicamente en el organismo. En cambio, los sistemas de liberación controlada de fármacos proveen rutas de administración más efectivas para los medicamentos, mediante el uso de micropartículas, nano-partículas y liposomas que actúan como vehículos para el transporte de dichos medicamentos. El presente proyecto propone el uso de polímeros de origen natural como el almidón y la quitina para obtener micropartículas y nanopartículas que sirvan para la formación de sistemas (encapsulantes) que llevarán a los fármacos para su liberación controlada. Se desarrollarán los procesos tecnológicos necesarios para producir micropartículas y nanopartículas cargadas de fármacos y se caracterizarán las propiedades físicas, térmicas, morfológicas, de biocompatibilidad, biomédicas y la capacidad de la liberación controlada de los sistemas desarrollados. Se espera el desarrollo de sistemas de micro y nanopartículas (cargadas con fármacos) producidos con polímeros naturales que puedan ser consideradas como un buena vía para la liberación controlada de fármacos. Los resultados esperados del presente proyecto podrían tener un impacto económico mediante la creación de una industria de biomateriales y nanomateriales para aplicaciones biomédicas en el Perú. Asimismo, podría darse una mejora en los tratamientos de enfermedades, mediante la administración de medicamentos más efectivos y de bajo costo.

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Desarrollo de electrolitos para paneles fotovoltaicos a partir de biopolímeros y nanomateriales[en:]Development of biopolymeric electrolites for photovoltaic cells

theros — Tue, 29 Nov 2016 14:53:34 +0000

Algunos biopolímeros, especialmente cuando son modificados o aditivos presentan propiedades eléctricas con usos industriales. Uno de estos casos es cuando se les emplea como electrolitos en paneles fotovoltaicos. En este proyecto proponemos desarrollar films y geles electrolíticos novedosos a partir de biopolímeros reforzados con nanopartículas que puedan ser usados en paneles fotovoltaicos nanocristalinos sensibilizados con colorante (DSSC, dye-sensitized solar cell). Los films y geles electrolíticos, que cumplirán la función de donantes de electrones en los paneles DSSC, se fabricarán a partir de biopolímeros de celulosa bacteriana, carragenina y almidón con nanorefuerzos de nanotubos de carbono, grafeno y whiskers de quitina. Se realizarán pruebas de propiedades físicas, térmicas y morfológicas, con especial interés en las propiedades eléctricas y dieléctricas de los geles y films producidos. Finalmente, se evaluará el desempeño de dichos electrolitos en un prototipo de panel fotovoltaico DSSC. Se espera que los electrolitos producidos tengan propiedades superiores o iguales a las reportadas en la literatura, fomentándose así el desarrollo de tecnologías sostenibles, a partir de productos locales y renovables, así como el desarrollo de tecnologías de energías renovables.

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Desarrollo de láminas biodegradables a partir de Almidón Termoplástico de Chirimoya (ATP) y Poliéster amida (PEA), como soporte de aceites esenciales con actividad antimicrobiana extraídas en condiciones supercríticas, para su uso en alimentos

theros — Tue, 29 Nov 2016 15:07:56 +0000

El presente proyecto propone el diseño y desarrollo de films bilaminados termosellables y biodegradables con propiedades antimicrobianas para su uso en el envasado de alimentos. El proyecto comprende la obtención del almidón nativo de chirimoya, como fuente principal de biopolimeros, la elaboración de películas de almidón termoplástico y láminas de poliesteraminas, que permita la inclusión de aceites esenciales de hierbas seleccionadas por su actividad antimicrobiana, las cuales serán validadas en ensayos in-vitro posterior a la extracción con fluidos supercrítico. Los bilaminados desarrollados serán evaluados mediante sus propiedades térmicas, mecánicas y de barrera; así como también se validara su actividad antimicrobiana en condiciones invitro con cepas de referencia considerados indicadores de inocuidad. Finalmente se busca contribuir al desarrollo de una nueva industria de bioplásticos en el Perú con aplicaciones de alto valor agregado, con lo cual se estimula el desarrollo de tecnologías limpias y se reemplaza el uso de plásticos sintéticos derivados del petróleo que son contaminantes.

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Desarrollo de materiales para aplicaciones biomédicas a partir de almidones nativos y nanopartículas de origen biológico.

admin — Mon, 24 Feb 2014 20:20:31 +0000

Diversas investigaciones sugieren que el almidón puede ser usado para aplicaciones biomédicas como sustrato para el crecimiento de células, sistemas para la administración controlada de medicamentos, parches para heridas, armazones para ingeniería de tejidos, etc.

El presente proyecto plantea usar almidones para preparar bioplásticos que servirán como matrices en el desarrollo de bionanocompuestos con aplicaciones biomédicas. Entre los nanorefuerzos a usarse se encuentran las nanopartículas de almidón, quitina y celulosa. De esa manera se obtendrán materiales con propiedades mecánicas mejoradas compatibles con aplicaciones biomédicas. La biocompatibilidad de dichos bionanocompuesto será validada mediante pruebas in vitro que incluyen pruebas en SBF (simulated body fluid) y la siembra de células animales.
Con este proyecto se contribuye al desarrollo de una nueva industria de bioplásticos en el Perú con aplicaciones de alto valor agregado, con lo cual se estimula el desarrollo de tecnologías limpias y se reemplaza el uso de plásticos sintéticos derivados del petróleo que son contaminantes.

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Proyectos anteriores

admin — Thu, 06 Feb 2014 04:44:50 +0000

Nombre del proyecto	Investigadores	Financiado por:	Año(s)
Estudio de mecanismos de bioadhesión en materiales poliméricos nanoestructurados de origen biológico	Dr. Fernando Torres	VRI, PUCP	2012
Estudio de las potenciales utilizaciones innovadoras de productos provenientesde la biodiversidad peruana	Dr. Fernando Torres (coordinador general)Dr. J. NakamatsuDr. H. Córdova	VRI, PUCP	2011-2012
Evaluación del desempeño de biocombustibles obtenidos a partir de microorganismos encontrados en la naturaleza	Dr. Fernando Torres	VRI, PUCP	2010
Desarrollo de envases y embalajes de plásticos biodegradables y compostables para la mejora de la competitividad agroindustrial	Dr. Fernando Torres	Fincyt	2009-2010
Producción de plásticos biodegradables y compostables de tubérculos peruanos tradicionales	Dr. Fernando Torres	International Foundation for Science (IFS, Suecia)	2009-2010
Nanomateriales y bionanocompuestos de origen biológico para aplicaciones biomédicas	Dr. Fernando Torres	Concytec	2009
Estudio de las propiedades mecánicas de seda de arañas peruanas	Dr. Fernando TorresDr. José Perez Rigueiro (U. Politécnica de Madrid)	AECID	2008
Desarrollo de nanomateriales obtenido de fuentes biológicas	Dr. Fernando Torres	International Foundation for Science (IFS, Suecia)	2008
Bioplásticos de fuentes naturales	Dr. Fernando Torres	DGI, PUCP	2008
Desarrollo de nanomateriales obtenidos a partir de recursos biológicos	Dr. Fernando Torres	LUCET, PUCP	2008
Caracterización de geles con estructuras nanométricas obtenidos a partir de polímeros biodegradables de origen natural	Dr. Fernando TorresDr. Daniel López, CSIC	ConcytecCosejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)	2007-2008
Caracterización de las propiedades electroactivas de los biopolímeros y bionanocompuestos para su uso como sistemas micro electromecánicos (MEMS) y materiales inteligentes	Dr. Fernando Torres	Third world academy of sciences (Italy)	2007
Desarrollo de bionanocompuestos y materiales biodegradables obtenidos de polisacáridos naturales. Parte II	Dr. Fernando TorresDr. Javier Nakamatsu	DGI, PUCP	2007
Desarrollo de bionanocompuestos y materiales biodegradables obtenidos de polisacáridos naturales. Parte I	Dr. Fernando TorresDr. Javier Nakamatsu	DGI, PUCP	2006
Bionanocompuestos de recursos naturales	Dr. Fernando TorresDr. Javier Nakamatsu	DGI, PUCP	2005

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