Resumen
El subproyecto del grupo de investigación de la UPV se centra en el desarrollo de biocomposites con puntos cuánticos de carbono
(CQDs), y matrices poliméricas. El proyecto pretende desarrollar las tecnologías para mejorar la dispersión de los CQDs en matrices
biopoliméricas, dada la tendencia de los CQDs a formar agregados. En el subproyecto se propone en empleo de técnicas avanzadas de
encapsulación de CQDs en matrices biopoliméricas derivadas de polisacáridos, proteínas, biopolímeros y bioaditivos en solución acuosa
mediante procesos electrodinámicos de electrospinning y electrospraying. Con el electrospinning se pretende incorporar los CQDs
funcionales en mats de nanofibras biopoliméricas y, mediante los procesos de electrospraying se obtendrán micro y nanopartículas tipo
core (biopolímero)-shell (CQDs). Los materiales sintetizados mediante estas tecnologías se someterán a una completa caracterización
fisicoquímica, así como la valoración de evaluación de la funcionalidad aportada por los CQDs con el tiempo. Además de estas técnicas,
se utilizarán técnicas de secado no convencional de tipo liofilización and secado por spray para obtener micro y nanopartículas de
polímero cargadas con CQDs funcionales, para posterior incorporación en sistemas multicapa. También se llevará a cabo una completa
caracterización fisicoquímica de la partículas. El proyecto también aborda el desarrollo de los procedimientos para modificar la superficie
de las nanoentidades obtenidas para mejorar la interacción en sistemas multicapa. Otro de los objetivos del proyecto es evaluar las
posibilidades que ofrece la extrusión reactiva (REX) en la obtención de biocompuestos con matrices de biopolímeros y CQDs. El proyecto
explora en empleo de las tecnologías REX para mejorar la dispersión en la incorporación de micro y nanopartículas en matrices de
biopolímeros y sus mezclas, para ofrecer biocompuestos en film y en volumen para diversas aplicaciones ligadas a sensores de calidad
en alimentos y envases inteligentes. Asimismo, el proyecto explora el potencial de la síntesis de biopolímeros (fundamentalmente
biopoliésteres), mediante polimerización por apertura de anillo in-situ (ROP) a través de extrusión reactiva (REX). Con esta tecnología se
persigue dispersar las micro/nanopartículas cargadas con CQDs en el monómero o comonómeros (lactida, glicólida, lactonas) y
someterlos a procesos de polimerización in-situ que permitan obtener materiales en bulk y formato film con propiedades funcionales.
Todos los materiales obtenidos mediante tecnologías REX se someterán a una completa caracterización físico-química y funcional.
Finalmente, con las formulaciones óptimas desarrolladas en el proyecto servirán de base para la fabricación de prototipos o
demostradores para validar la funcionalidad de los materiales en aplicaciones industriales ligadas a la eliminación de metales pesados en
aguas, desarrollo de sensores de calidad en envasado de alimentos, y desarrollo de envases inteligentes.
