La División ECOMATERIALES se creó en 2009 como resultado de la unión de investigadores con intereses similares, que trabajaban en temas afines desde 1991 y a partir del reagrupamiento de la ex División Polímeros. Las líneas de investigación y experiencia del grupo, iniciada a partir de trabajos pioneros en compuestos de fibras naturales y de polímeros biodegradables, se ampliaron luego a desarrollos en bio-polímeros, polímeros biobasados y sus nanocompuestos con propiedades y aplicaciones tanto estructurales como funcionales.
La División tiene una larga trayectoria de colaboraciones exitosas con otros laboratorios nacionales e internacionales en EE.UU., Europa y América Latina, una característica que mantiene en la actualidad. Algunos de nuestros investigadores son mundialmente reconocidos como referentes en materiales poliméricos obtenidos a partir de recursos naturales.
El objetivo de la División ECOMATERIALES es contribuir en la reducción del impacto ambiental que genera el uso de materiales poliméricos, promoviendo la sustentabilidad, es decir, un desarrollo económico y social comprometido con el cuidado del medio ambiente.
Las estrategias para lograr este objetivo son el diseño, desarrollo y uso de polímeros naturales a partir de biomasa, recursos y desechos agrícolas o recursos forestales en la generación de nuevos materiales.
Trabajamos en diferentes líneas de investigación, llevadas adelante por los grupos de trabajo de la División, que comprenden: el diseño, la síntesis y modificación de precursores y polímeros, obtención y caracterización de películas y membranas biodegradables, películas activas e inteligentes, compuestos y nanocompuestos total o parcialmente bio-derivados, materiales con propiedades funcionales, espumas, elastómeros, aerogeles, recubrimientos, materiales multicapa y la síntesis de nanopartículas orgánicas e inorgánicas, entre otras.
El diseño de materiales tiene en cuenta las propiedades específicas buscadas, priorizando que las materias primas no compitan con la industria de alimentos y la evaluación de su comportamiento en condiciones de servicio y también al final de su vida útil. En el caso de compuestos y nanocompuestos, se considera la compatibilización entre el polímero base y el refuerzo.
Líneas de trabajo
Se sintetizan y procesan una amplia gama de materiales biobasados y biodegradables, entre los cuales se encuentran los siguientes:
- Películas y revestimientos
- Películas inteligentes y activas
- Biohidrogeles y aerogeles
- Nanoparticulas y nanofibras orgánicas e inorgánicas
- Compuestos y nanocompuestos
- Bio-espumas
- Materiales micro y macroporosos
- Encapsulados
- Precursores poliméricos y polímeros derivados de oleoquímicos
- Plastificantes
- Materiales magnéticos basados en polímeros bioderivados
- Polímeros con propiedades funcionales
- Materiales en capas
Algunas de las materias primas biobasadas con los que trabajamos incluyen almidón, quitina, quitosano, alginato, fucoidano, caseinato, polihidroxialcanoatos, ácido poliláctico, polibutilensuccinato, polietilenglicol, bio-poliuretanos tradicionales y dispersos en agua, fenólicos, furfurílicos, ácidos grasos, aceites vegetales, cartón de celulosa, papel, arcilla, nanocelulosa, silsesquioxanos, nanoquitina, óxidos de hierro, entre otros.
Los materiales antes mencionados pueden tener aplicaciones en las siguientes áreas:
- Adsorción de contaminantes
- Aislación térmica y acústica
- Envasado y embalaje de alimentos y otros
- Industria cosmética
- Recubrimientos y pinturas
- Generación de bioenergía
- Dispositivos actuadores con memoria de forma
- Sistema de transporte de micronutrientes
- Materiales estructurales y semi-estructurales
- Películas con propiedades ópticas
- Sensores/actuadores con memoria de forma
- Fortificación de alimentos
Entre las propiedades específicas evaluadas se pueden mencionar:
- Envejecimiento químico y físico
- Biodegradación en suelo, en compostaje y enzimática.
- Degradación por efectos ambientales o atmosféricos, como temperatura, agua, humedad y/o luz.
- Propiedades químicas, mecánicas, térmicas, ópticas, morfológicas, magnéticas, superficiales, reológicas, físicas, hidrofilicidad/hidrofobicidad, permeabilidad a gases y vapores.