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Producen nanowhiskers de bio-residuos de celulosa

15 | 04 | 2012 12:30 pm
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En la búsqueda de obtener el mayor valor agregado para algunos desechos agrícolas que en Venezuela se utilizan muy poco, como la corteza de los árboles, la ingeniero Martha Herrera y el doctor Joaquín Lira Olivares, de la Universidad Simón Bolívar, y sus colaboradores de Suecia, han logrado desarrollar unos “pelos” cristalinos submicroscópicos denominados nanowhiskers, a partir de celulosas de dos tipos de residuos industriales, los cuales podrían utilizarse como materiales de última tecnología para endurecer concretos, algunos metales y cerámicas.

Lira Olivares, Director del Centro de Ingeniería de Superficies y Profesor Emérito de la Universidad Simón Bolívar, reportó este avance científico en el III Taller de Biodegradación “Materiales y Nuevas Tendencias”, que organizó el Laboratorio de Polímeros del Instituto de Investigaciones en Biomedicina y Ciencias Aplicadas “Dra. Susan Tai” de la Universidad de Oriente, con el apoyo de la Asociación Venezolana de Polímeros.

En ese taller, Lira Olivares expuso el trabajo “Comparación de nanowhiskers producidos a partir de bio-residuos industriales”; proyecto que forma parte de la tesis de doctorado de Martha Herrera, Ingeniero de Materiales de la USB, y en el cual colaboraron Ají Mathe y Kristtina Oksman, investigadores del Departamento de Ciencias de la Ingeniería y las Matemáticas de la Universidad Tecnológica de Luleá, Suecia. Actualmente, la extesista de Lira Olivares se encuentra en Suecia continuando su línea de investigación en bio-residuos.

El científico de la USB dijo que en cualquier explotación maderera se desecha la corteza de los árboles, por considerarse que no tiene ninguna aplicación práctica; sin embargo, muchos países están usándola cada vez más, porque contiene celulosa, dentro de la cual se hallan los nanowhiskers, que son cristales “capilares”, algunos muy largos, como los que se hacen de carbono y que se utilizan en la industria desde hace muchos años. “Por ejemplo, el motor del vehículo Rolls Royce está reforzado con whiskers de carbono”, puntualizó.

Los nanowhiskers, según explicó, tienen una longitud que oscila entre cien y mil nanómetros – unidad de medida que equivale a la una mil millonésima parte de un metro – y su diámetro es de cuatro a veinticinco nm. “Se emplean generalmente para reforzar estructuras continuas, como polímeros, algunos metales y cerámicas, haciéndolos más resistentes a la tracción y por ende aumentando su tenacidad”, indicó.

- Los nanowhiskers no son otra cosa que nanocristales que crecen, en el caso de los metales alrededor de una dislocación. Son extremadamente resistentes en tracción longitudinal y frágiles en esfuerzos de corte, precisó Lira Olivares en ese evento que se desarrolló en el campus Guatamare del Núcleo de Nueva Esparta de la UDO y que contó con la participación, en calidad de facilitadores, de otros destacados científicos del país.

Lira Olivares informó, entre otras cosas, que en el marco de esta investigación se obtuvieron nanowhiskers de celulosa separada de dos residuos industriales diferentes: lodos procedentes de la producción de celulosa y del residuo de la lignina de la producción de bioetanol, y se compararon para evaluar sus características y su potencial como fuente de producción de estos cristales capilares. “Los parámetros que se utilizaron en la comparación fueron: la birrefringencia de flujo, la morfología, el tamaño, la transparencia, la cristalinidad comparativa y la estabilidad térmica”, indicó.

Al informar sobre los resultados de esa comparación, dijo que se encontró que ambos tipos de nanowhiskers presentaban birrefringencia en sus fluidos, y que la morfología de barra para los nanowhiskers extraídos del lodo de la celulosa era de 377 nanómetros, y para los nanowhiskers del bio-residuo del bioetanol de 301 nanómetros.

“Las películas de estos materiales eran visualmente transparentes y ambas blanqueaban la luz ultravioleta”, informó el académico, quien agregó que se probó que ambos materiales tienen alta cristalinidad y estabilidad térmica.

Con base en los resultados obtenidos, Lira Olivares afirmó: “Se demostró que el lodo de la producción de celulosa y la lignina residual proveniente de la producción de bioetanol de la madera pueden ser usados como materiales base para productos de alto valor agregado a partir de bio-residuos”.

Para finalizar, expresó que en algunas universidades del país se desarrollan estudios de biomasa, “lo cual nos da un incentivo y una esperanza de que este tipo de estudio que estamos haciendo tenga alguna aplicación futura. Sin embargo, los que tenemos tiempo en la ciencia y la tecnología en Venezuela sabemos que la mayor parte de las cosas que desarrollamos se van a otros países, porque tenemos terror de aplicarlas”.

FUENTE: Teresa de Tononi CNP 3951


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