Descripción del proyecto
UNA DECADA DESPUES DEL DESCUBRIMIENTO DEL GRAFENO, EXISTEN APLICACIONES COMERCIALES DEL GRAFENO TOP-DOWN, OBTENIDO POR EXFOLIACION, SI BIEN SON USOS QUE NO REQUIEREN TODAVIA DE GRANDES PRODUCCIONES, INDICANDO QUE QUEDA MUCHO TRABAJO DE INVESTIGACION APLICADA POR HACER. ESTE GRAFENO EXFOLIADO, DONDE DESTACA EN APLICABILIDAD Y COSTE LOS DERIVADOS DEL OXIDO DE GRAFENO, VA A INTERACCIONAR SUPERFICIALMENTE CON OTROS MATERIALES QUE FORMAN PARTE DE DISPOSITIVOS O MATERIALES HIBRIDOS DE APLICACION, POR LO QUE ES ABSOLUTAMENTE NECESARIO QUE HAYA UNA COMPATIBILIDAD QUIMICA EN LA NANOESCALA ENTRE LAS LAMINAS DE GRAFENO Y EL OTRO MATERIAL PARA QUE EL GRAFENO ESTE BIEN DISPERSO Y PUEDA APROVECHARSE SUS PROPIEDADES. ESTO IMPLICA ADAPTAR LAS PROPIEDADES MORFOLOGICAS, COMO DIMENSIONES Y ESPESOR DE LAS LAMINAS, Y LAS PROPIEDADES QUIMICAS SUPERFICIALES, COMO GRUPOS Y CONTENIDO DE DEBRIS, DE FORMA INDIVIDUALIZADA A LAS NECESIDADES DE USO. ESTO ES PARTICULARMENTE IMPORTANTE EN EL DESARROLLO DE NANOCOMPUESTOS POLIMERICOS Y COMO SUSTRATO DE NANOPARTICULAS (POR EJEMPLO, EN CATALIZADORES), QUE SON LOS SECTORES POTENCIALES QUE MAYOR VOLUMEN DE CONSUMO SE ESPERA QUE HAYA.EN ESTA LINEA DE PERSONALIZAR LAS PROPIEDADES DEL OXIDO DE GRAFENO A LA APLICACION, EL PRESENTE PROYECTO PLANTEA ABORDAR DOS APLICACIONES EN EL CAMPO DE LA UTILIZACION SOSTENIBLE DE RECURSOS, COMO EL DESARROLLO DE MATERIALES POLIMERICOS BIODEGRADABLES A PARTIR DE ALMIDON, Y EL USO DE GRAFENO PARA LA REMEDIACION DE AGUAS CONTAMINADAS. EL ALMIDON SUPONE HOY UN 80% DEL MERCADO DE LOS BIOPOLIMEROS BIODEGRADABLES, SI BIEN SUS PROPIEDADES MECANICAS SON POBRES, Y LIMITAN SU APLICABILIDAD. EL OXIDO DE GRAFENO PRESENTA UNA SUPERFICIE POLAR TOTALMENTE COMPATIBLE CON LAS CADENAS DE AMILOSA Y AMILOPECTINA, DE FORMA QUE MEDIANTE EL USO ADECUADO DE PLASTIFICANTES COMO GLICERINA, ALCOHOL POLIVINILICO Y AGUA PUEDEN OBTENERSE MATERIALES DE ALMIDON TERMOPLASTICO MEJORADOS, CON UNA RESISTENCIA SUPERIOR EN UN 400% MANTENIENDO LA ELASTICIDAD, DISMINUYENDO PERMEABILIDAD A VAPOR DE AGUA Y SIENDO ELECTROSTATICAMENTE DISIPATIVOS. ESTA PROPUESTA PLANTEA EL ESTUDIO DE CINCO TIPOS DE GRAFENO, CON DISTINTO TAMAÑO DE PLANO Y DISTINTO RECUBRIMIENTO FULVICO, DONDE DESARROLLAR, PRIMERO A NIVEL DE INVESTIGACION BASICA, LOS NANOCOMPUESTOS EN SOLUCION Y POSTERIOR CASTING, PARA ESTUDIAR EL POTENCIAL MAXIMO DE PROPIEDADES; Y A CONTINUACION, EN UNA POSTERIOR FASE DE INVESTIGACION APLICADA, LLEVAR A CABO EL PROCESADO MEDIANTE EXTRUSION REACTIVA, DONDE SE PRODUZCA UNA GRANZA FINAL CON EL TIPO Y PROPORCION DE GRAFENO OPTIMIZADO, Y QUE SEA PROCESABLE COMO UN TERMOPLASTICO CONVENCIONAL. EN RELACION CON LA PURIFICACION DE AGUAS CONTAMINADAS, VA A ESTUDIARSE EL TIPO DE GRAFENO MAS ADECUADO PARA MEJORAR EL PROCESO DE GENERACION DE NANOPARTICULAS DE HIERRO METALICO QUE SEAN ACTIVAS EN EL PROCESO DE ELIMINACION DE CROMO HEXAVALENTE Y DE HIDROCARBUROS AROMATICOS HALOGENADOS, COMO LOS CLOROFENOLES. LA EFECTIVIDAD DEL PROCESO DE ELIMINACION DE ESTOS CONTAMINANTES DEPENDE DE LA SELECTIVIDAD EN FORMACION DE TAMAÑO DE PARTICULA Y SU RESISTENCIA A LA OXIDACION. EL CRECIMIENTO DE ESTAS NANOPARTICULAS SOBRE UN SUSTRATO DE OXIDO DE GRAFENO MEJORA SU EFECTIVIDAD EN LA PURIFICACION, Y SE VA ANALIZAR EN QUE FORMA INFLUYE EL TIPO DE GRAFENO DE PARTIDA Y EL TAMAÑO RESULTANTE DE PARTICULAS DE HIERRO EN LA EFECTIVIDAD DEL PROCESO DE PURIFICACION. XIDO DE GRAFENO\TRATAMIENTO DE AGUAS\NANOCOMPUESTOS\ALMIDON\BIOPOLIMEROS