Evaluación fisicoquímica de carbón activado obtenido a partir de desechos biomásicos y modificado superficialmente con polímeros para su aplicación en sensores electroquímicos sostenibles

La presente propuesta de pasantía internacional se enmarca en el proyecto de I+D+i titulado “Elaboración de sensores electroquímicos empleando carbón activado obtenidos a partir de biomasa de la hoja de eucalipto modificado con polímeros conductores para la cuantificación de cadmio (II), plomo (II) y/o mercurio (II) en aguas de ríos”, financiado por el Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI). El proyecto se encuentra actualmente en ejecución y orientado al desarrollo de sensores electroquímicos sostenibles, de bajo costo y alta eficiencia, aplicables al monitoreo ambiental de metales pesados en cuerpos de agua. La propuesta de pasantía tiene como objetivo principal fortalecer una etapa crítica del proyecto: la caracterización fisicoquímica avanzada de carbones activados derivados de biomasa de hojas de eucalipto, así como de dichos materiales modificados superficialmente con polímeros conductores como polianilina (PANI) y polipirrol (PPy). Esta caracterización es esencial para comprender la relación entre la estructura, morfología, porosidad y funcionalidad superficial de los materiales con su desempeño electroquímico como sensores. La pasantía se desarrollará en el Laboratorio Yabu del Instituto Avanzado de Investigación de Materiales (AIMR) de la Universidad de Tohoku, Japón, bajo la supervisión del Dr. Hiroshi Yabu, institución de reconocido liderazgo internacional en el diseño y caracterización de materiales funcionales y sostenibles. Durante la estancia, se emplearán técnicas de caracterización de frontera no disponibles en los laboratorios nacionales, tales como espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), espectroscopía Raman, microscopía electrónica de barrido y transmisión acopladas a espectroscopía de dispersión de energía (SEM-EDS y TEM-EDS), análisis termogravimétrico (TGA) y análisis de área superficial y porosidad (BET). Los resultados esperados de la pasantía incluyen la obtención de información detallada sobre la composición química superficial, estabilidad térmica, morfología y estructura de los materiales desarrollados, permitiendo optimizar su aplicación en sensores electroquímicos para la detección de Cd(II), Pb(II) y Hg(II). Asimismo, se contempla la elaboración de un manual de procedimientos, la realización de talleres de difusión científica a nivel nacional y la preparación de un artículo científico en coautoría con la entidad receptora. El impacto de la propuesta se refleja tanto en el fortalecimiento del proyecto I+D+i como en el desarrollo profesional de la postulante, al consolidar competencias en caracterización avanzada de materiales, promover la transferencia de conocimiento y establecer vínculos de colaboración internacional. Finalmente, la pasantía contribuye al enfoque de economía circular al valorizar residuos biomásicos como fuente de materiales funcionales, aportando al desarrollo de tecnologías sostenibles para el monitoreo ambiental en el Perú.

MORALES KATO ,AKEMI DARIELA