Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Proyecto de I+D+i:
DESARROLLO DE MATERIALES NANOCOMPUESTOS AVANZADOS BASADOS EN POLÍMEROS BIODEGRADABLES Y NANOTUBOS INORGÁNICOS
Año:2014
Áreas de investigación
  • Biopolímeros,
  • Nanomateriales
Datos
Descripción
Los polímeros sintéticos procedentes de fuentes no renovables están siendo gradualmente reemplazados por materiales que sean económicos y seguros, y sobre todo que posean el atributo de ser biodegradables. El reemplazo total de los plásticos sintéticos por polímeros biodegradables con propiedades físicas y mecánicas adecuadas no se ha logrado hasta el presente, no obstante sí se han sustituido algunos polímeros sintéticos por otros naturales, en aplicaciones específicas. El presente proyecto pretende integrar esencialmente dos áreas de investigación denominadas "MEZCLAS POLIMÉRICAS" Y "POLÍMEROS NANOCOMPUESTOS" para obtener materiales multifuncionales que sustituyan las mezclas poliméricas tradicionales y a los polímeros nanocompuestos emergentes en términos de prestaciones y coste. En particular, se pretenden desarrollar nuevas mezclas poliméricas biodegradables basadas en nanotubos inorgánicos (INTs), como WS2 y MoS2, para aplicaciones ecológicas (ej. envase/embalaje) y médicas (ej. implantes/prótesis). Con el fin de lograr este objetivo se investigarán diferentes estrategias de procesado de materiales con nuevas arquitecturas moleculares y morfologías controladas, obtenidos mediante recursos naturales renovables y sintéticos (convencionales). Para ello, se empleará un control preciso de las características superficiales y morfológicas de los polímeros y de las nanocargas, basándose en las afinidades polímero-polímero y polímero-nanopartícula. Posteriormente, el esfuerzo se centrará en una exhaustiva caracterización estructural y morfológica de los nanocompuestos desarrollados, empleando metodologías microscópicas, estructurales y espectroscópicas, incluyendo las potentes técnicas basadas en radiación sincrotrón. También, es importante analizar los efectos sinérgicos de diversos componentes para generar nuevos materiales con propiedades térmicas, mecánicas y tribológicas mejoradas. Uno de los objetivos principales estará centrado en el reciclado selectivo de los materiales procesados para su reutilización industrial mediante tratamientos microbianos. Se estudiarán las variables físico-químicas que afectan la biodegradabilidad y se irán modificando y seleccionando las condiciones más idóneas para el tratamiento microbiano con el fin de optimizar el proceso. El objetivo final consiste en desarrollar nuevos materiales "verdes", basados predominantemente en recursos renovables, con características mejoradas para competir con los materiales derivados del petróleo que cada vez son más caros. El interés industrial de este proyecto es notable debido a las siguientes razones: i) Los INTs son nanorrefuerzos económicos y ecológicos alternativos a los nanotubos de carbono, ii) Los INTs no requieren exfoliación, permitiendo obtener nuevos nanocomposites y mezclas poliméricas avanzadas sin la complejidad y el coste de procesado asociados a la dispersión, por ejemplo, de las nanoarcillas y del grafeno, iii) El procesado se realizará desde el estado fundido mediante técnicas tradicionales económicas y escalables. Debido al interés de importantes EPOs en el proyecto (NanoMaterials Ltd y TÉCNICAS REUNIDAS), se prevén transferencias tecnológicas al sector industrial de aplicación a corto plazo.
Internacional
No
Tipo de proyecto
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Entidad financiadora
Ministerio de Economía y Competitividad
Nacionalidad Entidad
ESPAÑA
Tamaño de la entidad
Desconocido
Fecha concesión
17/11/2014
Esta actividad pertenece a memorias de investigación
Participantes
  • Director: Mohammed Naffakh Cherradi-Hadi (UPM)
  • Codirector: Diego Alejandro Moreno Gomez (UPM)
  • Codirector: Ana Maria Garcia Ruiz (UPM)
Grupos de investigación, Departamentos, Centros e Institutos de I+D+i relacionados
  • Creador: Grupo de Investigación: Bioingeniería y Materiales (BIO-MAT)
  • Departamento: Física Aplicada e Ingeniería de Materiales
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