Obtención de fibras inteligentes a partir de nanobiomateriales/PET reciclado con potencial aplicación en el sector biotecnológico. Una propuesta basada en el aprovechamiento de residuos sólidos para la preparación de nuevos (bio)materiales con un alto valor agregado.
CÓDIGO DE PROYECTO #204-2020
Información General
Numero de Subvención
204-2020
Líder de Proyecto
Descripción
Resumen
La necesidad de generar nuevos recursos que permitan la obtención de materiales con un alto valor agregado a partir de residuos sólidos, es un problema muy serio en toda Latino América debido al casi nulo manejo y políticas de reciclaje que existe en nuestra región. Por citar un ejemplo, en el Perú apenas el 4 % de las 900.000 toneladas de plástico que se desechan son recicladas para producir nuevos envases u otro tipo de materiales con valor agregado, promoviendo así una economía circular que el Ministerio del Ambiente pretendía impulsar en este año 2020, pero que debido a la coyuntura actual no se ha podido llevar a cabo eficientemente. Por esa razón, nuestra propuesta se fundamente en segregar los residuos sólidos, tanto la biomasa orgánica como los plásticos, y de esta manera favorecer la reusabilidad de estos desechos para la generación de fibras y nanobiomateriales que posean un alto valor agregado. La posibilidad de obtener polímeros naturales a partir de los residuos sólidos orgánicos dentro del tratamiento de la materia prima nos permitirá obtener metabolitos con alto potencial para posibles aplicaciones en la preservación de alimentos. Así también, la funcionalización de la celulosa a partir de tallos residuos organicos permitirá que éstos puedan ser usados para aplicación como fibras, las mismas que al ser producidas a partir de biopolímeros poseen propiedades de biodegradabilidad y biocompatibilidad. De esta manera se abre una gama de posibilidades para su uso en aplicaciones biomédicas dentro del campo de regeneración de tejidos, huesos y/o cartílagos. Por otra parte, la fabricación de nanopartículas a partir de óxidos metálicos podría favorecer considerablemente las propiedades antimicrobianas, así como de conductividad de las fibras, lo que es de interés para la fabricación de celdas fotovoltaicas. En resumen, el presente proyecto busca generar nuevas fuentes de materia prima de muy bajo costo a partir del aprovechamiento de biomasa orgánica y residuos sólidos. La viabilidad de obtener fibras mediante la técnica de electrospinning para un posterior decorado con nanopartículas es muy importante para poder orientar a posibles aplicaciones dentro del sector agro-industrial como tecnológico mediante la mejora de las propiedades electrónicas.
Objetivo General
El presente proyecto busca generar alianzas y redes de trabajo entre la UNI-UNT-UNSA con el respaldo de instituciones de alto prestigio a nivel mundial como la Universidad de Uppsala, Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad de Barcelona a fin de producir (nano)fibras a partir de residuos sólidos orgánicos y PET reciclado para aplicaciones biotecnológicas. Es así que con el objetivo de mejorar las propiedades opto-electrónicas y mecánicas, las (nano)fibras serán dopadas con grafeno el cual será obtenido por diferentes métodos ya reportados por nuestra IP. Asimismo, debido a la problemática por la crisis sanitaria y la nueva era POST-COVID, es de interés de nuestro equipo evaluar las propiedades citotóxicas de las fibras de poliéster dopadas con NPs de Ag y TiO2 por su ya probada capacidad antimicrobiana para posibles aplicaciones en indumentaria médica y como fotocatalizadores parala degradación de contaminantes emergentes/colorantes azoicos. Finalmente, se buscara estudiar los parametros que influiran para obtener los materiales con un alto valor agregado y su efecto (aislamiento de lignina y hemicelulosa en el proceso de obtención de celulosa) buscando favorecer mediante este proyecto una economía circular que minimice la generación de residuos y fomente el reciclaje y la formalización de este sector industrial, en particular de la biotecnología.
Palabras Clave
nanofibras, grafeno, NPs, celulosa, biopolímeros, electrospining, rPET
Tipo de intervención
Intervención
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Convenio
PROCIENCIA
Entidad ejecutora
Nombre de la Organización
Dependencia / Unidad
Región
LIMA
Tipo de organización
UNIVERSIDAD
País
PERÚ
Entidades Asociadas
DEPENDENCIA:
PAÍS:
ESPAÑA
DEPENDENCIA:
PAÍS:
PERÚ
REGIÓN:
LA LIBERTAD
DEPENDENCIA:
PAÍS:
MÉXICO
DEPENDENCIA:
PAÍS:
PERÚ
REGIÓN:
AREQUIPA
DEPENDENCIA:
PAÍS:
SUECIA
Datos actualizados al 31/12/2024
Equipo Técnico
ROL:
TESISTA PREGRADO
ROL:
TESISTA MAESTRÍA
ROL:
Investigador Asociado
ENTIDAD:
UPPSALA UNIVERSITET
ROL:
Investigador Asociado
ENTIDAD:
UNIVERSITAT DE BARCELONA
ROL:
Investigador Asociado
ENTIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
ROL:
COORDINADOR(A) ADMINISTRATIVO(A)
ROL:
Investigador Asociado
ROL:
Investigador Asociado
ENTIDAD:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
ROL:
INVESTIGADOR PRINCIPAL
ROL:
Investigador Asociado
Datos actualizados al 21/07/2026
Información Adicional
Área / Subárea OCDE
CIENCIAS NATURALES / CIENCIAS QUÍMICAS
País ejecución
PERÚ
Región ejecución
LIMA
Periodo de Ejecución
13/01/2021
al 12/11/2024
Disciplina OCDE
QUÍMICA FÍSICA
Monto total
Monto total
S/ 1,000,000.00
Publicaciones
DOI:
10.1007/s13399-024-05373-z
AUTORES:
MAYTA PAUCARA ,SERGIO SAMUEL | HUAMANI PALOMINO ,RONNY GENARO | CORDOVA VELEZ ,BRYAN MANUEL
REVISTA:
Biomass Conversion and Biorefinery
AÑO:
2024
TIPO PUBLICACION:
Artículo
QUARTIL:
Q2
INDEXACIÓN:
Scopus
ScopusPUBLISHER:
Springer Netherlands
DOI:
10.1016/j.carbpol.2024.122593
AUTORES:
HUAMANI PALOMINO ,RONNY GENARO | QUINTANA CACEDA ,MARIA ESTHER | CORDOVA VELEZ ,BRYAN MANUEL | MAYTA PAUCARA ,SERGIO SAMUEL
REVISTA:
Carbohydrate Polymers
AÑO:
2024
TIPO PUBLICACION:
Artículo
QUARTIL:
Q1
INDEXACIÓN:
Scopus
PUBLISHER:
Academic Press Inc.
Datos actualizados al 21/07/2026
Propiedad Intelectual
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Tesis
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Presentaciones Orales
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Pasantías
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