Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Estudio y desarrollo de nuevos materiales basados en bioplásticos

Nace en Cartagena en 1998. En 2020 obtiene el grado en ingeniería química industrial por la Universidad Politécnica de Cartagena, habiendo obtenido el premio fin de carrera. A continuación cursa el Máster de Ingeniería Ambiental y de Procesos Sostenibles en la Universidad Politécnica de Cartagena, obteniendo el título de máster y el premio fin de máster en el año 2021. En el año 2020 recibe una beca de colaboración en departamentos de tres meses de duración por la Universidad Politécnica de Cartagena para la realización del trabajo fin de grado en un proyecto de caracterización de líquidos iónicos. Posteriormente en el año 2021 recibe una beca de iniciación a la investigación predoctoral de seis meses de duración financiada por el Banco Santander en la Universidad Politécnica de Cartagena para la realización del trabajo fin de máster en un proyecto de modificación de líquidos de iónicos con nanofases de carbono para lubricación. En el año 2022 obtiene una ayuda de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en la Universidad Politécnica de Cartagena, compaginando investigación y docencia. Domina la lengua inglesa y tiene conocimientos de alemán y francés, y estudia actualmente italiano y griego. Ha presentado sus resultados en congresos de carácter nacional e internacional y cuenta con dos publicaciones en revistas de nivel internacional.

Resumen de tesis

El proyecto se centra en el estudio de la mejora de las prestaciones de materiales basados en bioplásticos mediante el empleo de líquidos iónicos próticos, disolventes eutécticos y nanopartículas como aditivos de bajo impacto ambiental. Para ello, se recurre a procesos de selección en base a criterios de estabilidad y dispersabilidad; caracterización fisicoquímica y reológica de los nanofluidos seleccionados; fabricación del nanocomposite mediante extrusión, inyección, moldeo por compresión e impresión 3D; análisis del desgaste en distintos contactos mediante tribología; y evaluación de biodegradabilidad y compostabilidad como etapas para determinar la viabilidad de su empleo en diversas aplicaciones industriales.

Área de conocimiento

Ciencia e Ingeniería de Materiales

Grupo de investigación

(D010-01) Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica
Director: Ramón Francisco Pamies Porras
Codirector: María Dolores Avilés González

Programa de doctorado

Doctorado en Tecnologías Industriales

Período de Actividad

01/03/2022

Estado de tesis

En desarrollo

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos

Los satisfactorios resultados obtenidos durante el desarollo de la tesis han permitido, por el momento, la publicación de dos artículos de investigación en revistas de renombre internacional, así como la asistencia a siete congresos y conferencias de carácter nacional e internacional, de las cuales se incluyen en estos indicadores aquellas contribuciones de mayor relevancia.

Artículos:

Martínez-Rubio, P. M., Avilés, M. D., Arias-Pardilla, J., Carrión-Vilches, F. J., Sanes, J., Bermúdez, M. D., & Pamies, R., Physicochemical characterisation of graphene-ammonium lactate ionic liquid nanofluid. Journal of Molecular Liquids367, 120446, 2022

P.-M. Martínez-Rubio, M. Avilés, R. Pamies, S.-J. Benítez-Benítez, A. Arribas, F.-J. Carrión-Vilches, M. Bermúdez, In-Depth Analysis of the Complex Interactions Induced by Nanolayered Additives in PHBV Nanocomposites. Macromol. Mater. Eng., 2400016, 2024

Contribuciones en congresos:

Presentación oral en el congreso internacional "Tribology International Conference", celebrado en Viena en 2024. Trabajo titulado "In-depth analysis of the tribological response of PHBV and its blends with PLA via scratch testing".

Presentación en formato póster en el congreso internacional "International Workshop on Sustainable Chemistry", celebrado en Cartagena en 2023. Trabajo titulado "Study on compatibility of poly(lactic acid)/poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydrobutyrate) blends for tribological applications".

Presentación en formato póster en el congreso nacional "XVI Congreso Nacional de Materiales", delebrado en Ciudad Real en 2022. Trabajo titulado "Influencia de la adición de un líquido 

Resultados mas destacados de la tesis doctoral

Además de los resultados resultados en el apartado de indicadores, cabe mencionar el tercer premio logrado en la 4ª Edición del Concurso Tesis en 3 Minutos celebrado en la Universidad Politécnica de Cartagena, el cual busca acercar la investigación científica a la sociedad mediante la divulgación.

Procesado y caracterización de mezclas de bioplásticos sostenibles

Resumen actividad a desarrollar

La finalidad principal de esta actividad es el procesado y análisis de mezclas binarias bioplásticos y su modificación mediante aditivos sostenibles. Recurriendo a diversas técnicas de procesado de actualidad, como la extrusión y la impresión 3D, se estudiará la compatibilidad entre los materiales, y el efecto de la composición y la metodología preparatoria empleada en las propiedades térmicas y mecánicas de los productos obtenidos. Se confimará la naturaleza sostenible de los materiales obtenidos mediante ensayos de compostabilidad y durabilidad. Finalmente, se planteará el análisis de films de estos materiales de cara a su potencial aplicación industrial como films de empaquetamiento alimenticio.

En qué medida favorece la estancia tu línea de investigación en el desarrollo de tu tesis doctoral

Mi tesis doctoral destaca por la amplitud de miras en la perspectiva de la mejora del comportamiento de materiales poliméricos, especialmente aquellos de carácter sostenible, recurriendo a diversas estrategias de formulación, procesado y caracterización en la búsqueda de este objetivo. Con ayuda de esta estancia, se permitirá ampliar el conocimiento en cuanto a nuevos materiales, técnicas de procesado y de caracterización para reforzar aún más este aspecto de la tesis.

Año de programa

2024

Actualmente investigas en la línea

Procesado y caracterización de mezclas de bioplásticos. Impresión 3D. Modificación de polímeros mediante aditivos sostenibles.

Fecha de Inicio

30/08/2024

Fecha de Fin

29/11/2024

País

LETONIA

Nombre del Centro

Riga Technical University

Departamento del Centro

Institute of Chemistry and Chemical Technology

Defínelo en una frase

Institución multidisciplinar puntera en el trabajo de materiales poliméricos.

Dinos por qué elegistes este centro

El grupo de investigación al que me uno cuenta con amplia experiencia en cuanto al trabajo con polímeros sostenibles, su procesado y su análisis. Además, colaboran activamente con numerosos grupos de investigación europeos, publicando numerosos artículos de investigación anualmente.

¿Cómo beneficiará al grupo de investigación de origen las técnicas y conocimientos adquiridos durante la estancia?

La perspectiva química del grupo de recepción puede aportar nuevos conocimientos y futuras colaboraciones, combinando los conocimientos de ambos grupos en cuanto a procedimientos de preparación de polímeros y su análisis mecánico mediante tribología.

¿Los conocimientos adquiridos podrán originar una nueva línea de investigación?

El trabajo con aditivos de origen vegetal en matriz polimérica, como aceites vegetales o derivados de la celulosa, supone una nueva pespectiva en la formulación de polímeros para el grupo de origen. Por otro lado, la experiencia en tribología del grupo de origen es una gran novedad para el grupo receptor, favoreciendo futuras colaboraciones de mutuo beneficio que podrían dar lugar a nuevas líneas de trabajo.

Mantiene el grupo de acogida y de origen una relación investigadora estable?¿Crees que en caso de no existir se establecerá?

Las colaboraciones entre ambos grupos comenzaron seis meses antes de la realización de la estancia, pero buscan prolongarse en el tiempo. A través del intercambio de materiales, personal y know-how, se busca favorecer el desarrollo de ambos grupos y la producción científica conjunta. 

La estancia supone un buen punto de partida para la mejora de estas relaciones desde el punto de vista humano y ligando al mismo tiempo a ambos grupos las líneas de trabajo desarrolladas durante este período.

Háblanos de tu ciudad, aquello que desees resaltar de ella, que te ha llamado más la atención, lo esencial

Riga es una ciudad encantadora. Si bien no mucha gente la tendría en su lista de principales capitales europeas, la combinación entre su arquitectura modernista y su naturaleza desbordante de vida la hacen única. Su clima báltico la hacen gozar de veranos templados e inviernos blancos, pasando por otoños de bellísimos tonos de naranja y amarillo y primaveras floreadas. Gobernada por el río Daugava, esta ciudad posee un singular casco histórico en el cada calle alberga un bello rincón, motivo por el que es considerado Patrimonio de la Humanidad. Sus catedrales, su plaza del ayuntamiento, sus museos históricos y sus parques la hacen una ciudad digna de visitar.

En cuanto a mi experiencia, la forma más sencilla de llegar es mediante vuelo directo desde Alicante, de los que hay dos aproximadamente a la semana. El precio del alojamiento es relativamente asequible incluso en zonas céntricas, con precios para habitaciones individuales que rondan los 300-400 euros. Las residencias universitarias son una buena opción para un alojamiento temporal. El clima es bastante frío comparado con el de la Región, por lo que recomiendo ir preparado. 

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