Los científicos están investigando cómo los residuos de cáscara de crustáceos podrían convertirse en precursores de polímeros como sustituto de soluciones derivadas del petróleo.
Los camarones, langostinos y langostas son algunos de los crustáceos más populares. Sin embargo, los residuos de cáscaras producido por la industria pesquera son un problema cada vez mayor, con importantes riesgos ambientales y de salud. Por ejemplo, las motas de carne que quedan en las conchas sirven como un medio de crecimiento ideal para las bacterias patógenas. Esto lleva a la necesidad de quemar las cáscaras, una actividad ambientalmente costosa debido a su baja capacidad de combustión.
Sólo en Europa, la división estadística de la Organización de Agricultura y la Alimentación (FAOSTATen ingles) estima que más de 750.000 toneladas de residuos de cáscara de crustáceos se producen cada año.
En muchos países asiáticos, los residuos de camarón se convierte en quitosano, un compuesto de gran valor comercial con una gran variedad de aplicaciones que van desde su uso como un bioplaguicida hasta las soluciones biomédicas en la ingeniería de tejidos, entrega de genes no virales y la inmovilización de enzimas. El problema es que las conchas de crustáceos europeas tienen niveles más altos puerto de carbonato de calcio, lo que hace que el enfoque asiático sea inviable.
Ahora, un proyecto de investigación financiado por la UE llamado ChiBio tiene como objetivo convertir los desechos de cascara de crustáceos en bloques de construcción básicos, o monómeros, que sirven como precursores para plásticos. Los estándares actuales de la industria se basan en fuentes de petróleo para producir estos materiales. El principal objetivo del proyecto es "desarrollar una biorefinería integrada para el procesamiento de residuos biológicos ricos en quitina para ganar biomonómeros para la industria de los polímeros", dice Lars Wiemann, que dirige el proyecto del Instituto Fraunhofer para ingeniería interfacial y biotecnología, en Straubing, Alemania. El cree que el protocolo utilizado en el proyecto podría aplicarse también a otros nuevos materiales biogénicos, como los caparazones de insectos u hongos.
Hasta ahora, la mayoría de los enfoques de tratamiento de residuos de conchas se centran en la extracción de quitosano. Por el contrario, el proyecto es el primero en llevar el proceso un paso más allá. Su bio-refinería busca romper la quitina presente en las conchas en sus componentes básicos, tales como la glucosamina monómero del azúcar. Estos componentes pueden procesarse adicionalmente, por ejemplo, en bloques de construcción básicos utilizados en la síntesis de polímeros tales como nylon o poliéster.
Sin embargo, algunos se preguntan si el enfoque puede simplemente llevar a problemas adicionales, más adelante en el camino. "El proceso de extracción y purificación eficaz y la disponibilidad de los desechos de quitina, en el futuro, puede [requerir] aumentar realmente los crustáceos ricos en quitina para hacer productos derivados de quitina [de calidad] ", dijo a youris.com, Montarop Yamabhai,.El es profesor asociado y presidente de la Escuela de Biotecnología de la Universidad Suranaree of Technology, en Nakhonratchasima, Tailandia.
Otros advierten que el éxito del proyecto depende de su viabilidad comercial. "El reto es ser capaz de llevar los resultados del proyecto, hacer una solución comercialmente viable y hacer frente a un flujo de residuos generalizado", dice Michaela Archer, líder del programa de información en Seafish, organismo público de apoyo de la industria de mariscos del Reino Unido. El equipo del proyecto es muy consciente de estas cuestiones. "La industria de los polímeros es muy competitiva en precio y los monómeros finales, vengan de fósiles o renovables, deben ser baratos", dice Wiemann Y concluye:. "Si nuestro proceso es demasiado caro, al final, no será competitivo y no relevante para usos industriales ".
07 de febrero 2013
http://www.youris.com
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8 de febrero de 2013
11 de enero de 2013
Fabricacion de piezas para el interior del automovil
Aún se requiere más investigación para llegar a desarrollar materiales adecuados para su procesado mediante las tecnologías de moldeo por inyección y termoconformado
El sector de automoción es uno de los sectores en los que la adopción de nuevas regulaciones y medidas destinadas a alcanzar mejoras de tipo medioambiental está en auge desde hace unos años. En este sentido, existen diversas líneas de investigación en este sector que han cobrado una gran importancia, como es la reducción de peso de los componentes de los vehículos, el empleo de materiales reciclados o el desarrollo de biopolímeros para la fabricación de determinadas piezas.
Esta última línea de investigación está acorde con la creciente demanda de materiales biodegradables o de origen renovable como alternativa al empleo de los materiales plásticos tradicionales. En los últimos quince años, ha salido al mercado un amplio rango de nuevos materiales biodegradables y/o de fuente renovable para diversas aplicaciones. Por ejemplo, existen diferentes grados comerciales de materiales basados en almidón o poliésteres biodegradables que vienen empleándose en el sector de envase alimentario. Sin embargo, en el caso de la industria del automóvil, todavía se requiere más investigación para llegar a desarrollar materiales adecuados para su procesado mediante las tecnologías de moldeo por inyección y termoconformado, los procesos mayoritariamente implicados en este sector, que cumplan con los requerimientos para su empleo tanto en el exterior como en el interior de los vehículos. Aspectos como la resistencia térmica, las prestaciones mecánicas o la emisión de componentes volátiles responsables de la aparición de olores en el interior de los vehículos deben mejorarse para estos materiales.
Dado que existe una gran variedad de piezas de interior de automóvil, también son múltiples los requerimientos que deben cumplir los materiales empleados en su fabricación de acuerdo con las especificaciones correspondientes. La figura 1 muestra los diferentes componentes fabricados en la actualidad con materiales plásticos que forman parte del interior de un vehículo.
Dentro de esta línea de investigación se enmarca el proyecto europeo Ecoplast, de título 'Research in new biomass-based composites from renewable resources with improved properties for vehicle parts moulding', coordinado por el Centro Tecnológico de la Automoción de Galicia (CTAG). El proyecto, de cuatro años de duración, tiene como principal objetivo el desarrollo de nuevos biocomposites basados en biopolímeros y reforzados con fibras naturales, nanoarcillas o cargas minerales, adaptando los procesos convencionales de transformación de materiales plásticos comúnmente empleados en la industria de la automoción y otras técnicas de procesado innovadoras, para alcanzar los requerimientos para su validación y su empleo en el interior del automóvil. Los nuevos biomateriales a desarrollar dentro del marco del proyecto están basados en dos poliésteres biodegradables, ácido poliláctico (PLA) y polihidroxibutirato (PHB), y en un nuevo copolímero basado en proteínas naturales. Por otro lado, en el proyecto se contempla la fabricación de componentes del panel de la puerta con los nuevos materiales. La figura 2 muestra el detalle de diversos componentes de una puerta de automóvil.
El sector de automoción es uno de los sectores en los que la adopción de nuevas regulaciones y medidas destinadas a alcanzar mejoras de tipo medioambiental está en auge desde hace unos años. En este sentido, existen diversas líneas de investigación en este sector que han cobrado una gran importancia, como es la reducción de peso de los componentes de los vehículos, el empleo de materiales reciclados o el desarrollo de biopolímeros para la fabricación de determinadas piezas.
Rosa González Leyba, departamento de extrusión de Aimplas
Esta última línea de investigación está acorde con la creciente demanda de materiales biodegradables o de origen renovable como alternativa al empleo de los materiales plásticos tradicionales. En los últimos quince años, ha salido al mercado un amplio rango de nuevos materiales biodegradables y/o de fuente renovable para diversas aplicaciones. Por ejemplo, existen diferentes grados comerciales de materiales basados en almidón o poliésteres biodegradables que vienen empleándose en el sector de envase alimentario. Sin embargo, en el caso de la industria del automóvil, todavía se requiere más investigación para llegar a desarrollar materiales adecuados para su procesado mediante las tecnologías de moldeo por inyección y termoconformado, los procesos mayoritariamente implicados en este sector, que cumplan con los requerimientos para su empleo tanto en el exterior como en el interior de los vehículos. Aspectos como la resistencia térmica, las prestaciones mecánicas o la emisión de componentes volátiles responsables de la aparición de olores en el interior de los vehículos deben mejorarse para estos materiales.
Dado que existe una gran variedad de piezas de interior de automóvil, también son múltiples los requerimientos que deben cumplir los materiales empleados en su fabricación de acuerdo con las especificaciones correspondientes. La figura 1 muestra los diferentes componentes fabricados en la actualidad con materiales plásticos que forman parte del interior de un vehículo.
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| Figura 1. Piezas de interior de vehículos fabricadas en materiales plásticos (Imagen cedida por Grupo Antolín) |
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| Figura 2. Piezas que componen el panel de la puerta de un vehículo. (Imagen cedida por Grupo Antolín) |
El consorcio del proyecto está formado por 13 socios, entre los que forman parte 4 centros de investigación (Aimplas, CTAG, Fraunhofer Umsicht y PIEP) que colaboran junto con pequeñas y grandes empresas, cubriendo toda la cadena de valor de los productos finales a desarrollar en el proyecto: fabricantes de materias primas, en concreto bioplásticos (Biomer, Purac, Nanobiomatters, Universidad de Uminho), compounders (FKUR), fabricante de equipamiento (Pallmann) y empresas fabricantes de piezas de automoción como usuarios finales (Grupo Antolin, Megatech).
Aimplas, el Instituto Tecnológico del Plástico, en Valencia, con gran experiencia en el desarrollo y procesado de materiales plásticos, desempeña los siguientes roles dentro del proyecto Ecoplast:
• La mejora de las prestaciones del PHB para su empleo en interiores, en concreto la reducción de olor y de componentes volátiles mediante el uso de nuevas tecnologías de procesado como es el uso de dióxido de carbono en estado supercrítico (sc-CO2) en un proceso de extrusión.
• El estudio de procesado por extrusión y termoconformado de los nuevos biocomposites basados en PHB.
En estos momentos, el proyecto lleva dos años y medio de investigación, tiempo durante el cual se han desarrollado diferentes formulaciones que se están optimizando para el cumplimiento de los requisitos que exigen determinadas piezas del interior de los vehículos. En los próximos meses está previsto realizar las pruebas de escalado industrial en las empresas usuarias finales empleando las formulaciones más adecuadas, así como su posterior validación para las aplicaciones previstas.
La consecución de los objetivos del proyecto Ecoplast permitirá a las empresas fabricantes de piezas de automóvil participantes diferenciarse dentro de su sector.
Agradecimientos
El proyecto Ecoplast 'Research in new biomass-based composites from renewable resources with improved properties for vehicle parts moulding', del VII Programa Marco está financiado por la Comisión Europea dentro del area NMP (Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and New Production Technologies).
Al Consorcio del proyecto: CTAG, Fraunhofer Umsicht, PIEP, Universidad de Uminho, Aimplas, VTT, Purac, Nanobiomatters, FKUR, Biomer, Pallmann, Megathech y Grupo Antolin.
Para información adicional: www.ecoplastproject.eu
Revista Digital Plástico - Interempesas
Aimplas, el Instituto Tecnológico del Plástico, en Valencia, con gran experiencia en el desarrollo y procesado de materiales plásticos, desempeña los siguientes roles dentro del proyecto Ecoplast:
• La mejora de las prestaciones del PHB para su empleo en interiores, en concreto la reducción de olor y de componentes volátiles mediante el uso de nuevas tecnologías de procesado como es el uso de dióxido de carbono en estado supercrítico (sc-CO2) en un proceso de extrusión.
• El estudio de procesado por extrusión y termoconformado de los nuevos biocomposites basados en PHB.
En estos momentos, el proyecto lleva dos años y medio de investigación, tiempo durante el cual se han desarrollado diferentes formulaciones que se están optimizando para el cumplimiento de los requisitos que exigen determinadas piezas del interior de los vehículos. En los próximos meses está previsto realizar las pruebas de escalado industrial en las empresas usuarias finales empleando las formulaciones más adecuadas, así como su posterior validación para las aplicaciones previstas.
La consecución de los objetivos del proyecto Ecoplast permitirá a las empresas fabricantes de piezas de automóvil participantes diferenciarse dentro de su sector.
Agradecimientos
El proyecto Ecoplast 'Research in new biomass-based composites from renewable resources with improved properties for vehicle parts moulding', del VII Programa Marco está financiado por la Comisión Europea dentro del area NMP (Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and New Production Technologies).
Al Consorcio del proyecto: CTAG, Fraunhofer Umsicht, PIEP, Universidad de Uminho, Aimplas, VTT, Purac, Nanobiomatters, FKUR, Biomer, Pallmann, Megathech y Grupo Antolin.
Para información adicional: www.ecoplastproject.eu
Revista Digital Plástico - Interempesas
12 Diciembre 2012
1 de mayo de 2012
Rumbo a una viable "Ciudad del Futuro"
Las ciudades consumen energía y materias primas, producen desechos y contaminantes, y sobrecargan sus sistemas de transporte. Investigadores del Instituto Fraunhofer han unido sus fuerzas en la red de innovación alemana para "Morgenstadt" (o "Ciudad del Futuro"), con el fin de diseñar innovadoras tecnologías y sistemas urbanos.
Por otro lado, las metrópolis modernas son los pioneros de la transformación: Juegan un papel clave en hacer frente a los enormes desafíos del siglo 21, ya que están constantemente al borde de grandes cambios que afectan a la propia metrópoli, así como sus alrededores.
Una serie de avances tecnológicos, tales como la producción de energías renovables, el almacenamiento de energía, electro movilidad, más consumo casero de energía, así como plataformas innovadoras de información y comunicación, contribuyen al progreso futuro. El principal reto no es sólo encontrar la manera de optimizar estas tecnologías, sino también aprender a guiarlos hacia un enfoque holístico y sistémico. La Sociedad Fraunhofer rápidamente puede sistematizar las competencias dispares, y reforzarlas de una manera específica. Es por eso que está asumiendo un papel clave en el proyecto de futuro: "Las ciudades adaptadas al clima, eficientes en energía y sin emisiones de CO2" definidas por el Gobierno Federal alemán.
En Alemania, el consumo de energía y de recursos también se concentra en el ámbito urbano. Casi el 75 por ciento de la población total de Alemania vivía en ciudades en 2011. La idea de centrar la investigación futura y las políticas de innovación en el punto de vista de la reconversión ecológica de las ciudades de hoy surgió de la "Alianza de Investigación sobre Industria y la Ciencia", que está encabezada por el presidente de Fraunhofer el profesor Hans-Jörg Bullinger, junto con el presidente Dr. Arend Stifterverband Oetker. En nombre del Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación BMBF, un grupo multidisciplinario de expertos desarrolló una visión para el futuro: "Morgenstadt: Una respuesta al cambio climático" y preparo las recomendaciones fundamentales de acción para este proyecto.
Con su "Plan de Acción para la Estrategia de Alta Tecnologia 2020", a finales de marzo de 2012 el Gobierno federal alemán ha marcado el paso para la ejecución de diez proyectos de futuro. El proyecto Morgenstadt se incluye entre los temas políticos más importantes. Este plan está estrechamente relacionada con la estrategia de sostenibilidad del gobierno federal, la política energética y el programa actual de investigación de la energía.
Diez institutos Fraunhofer ya han iniciado la "Iniciativa Fraunhofer Morgenstadt" el año pasado. "Creemos que el desarrollo sostenible de nuestras ciudades y comunidades es una palanca importante para una sociedad que se prepara para el futuro", explica Hans-Jörg Bullinger. "A través de un planteamiento compartido, decisivo hacia la política, la economía y la sociedad, Alemania puede posicionarse como el proveedor líder mundial de tecnologías de sostenibilidad para las ciudades del futuro".
Una estrategia a largo plazo de la sostenibilidad requiere la sincronización de los ciclos de corto plazo, tales como las tecnologías de información y las comunicaciones - con ciclos de largo plazo, tales como edificios o infraestructuras de transporte. Anteriormente, estos corrieron más independientemente uno del otro. Por esa razón, la "Iniciativa Fraunhofer Morgenstadt" desarrollo un modelo estratégico para la acción en la que los actualmente sistemas desconectados son adaptados y las tecnologías complementarias clave son investigadas. "En nuestra visión de Morgenstadt, no estamos considerando por completo los nuevos modelos, en lugar de la reconversión y ampliación de estructuras ya existentes. Y en nuestras deliberaciones, estamos siempre incorporando los alrededores circundantes, lo que significa considerar la ciudad como parte de una red global urbana, dentro de la cual innumerables interrelaciones e interdependencias existen ", dice Bullinger.
La organización funcional de las ciudades con la separación espacial de trabajo, vida familiar, cultural y comercial es un vestigio disfuncional del siglo pasado. Amplios bulevares de coches cortan el espacio urbano, de modo que las masas de seres humanos puede ser enviadas aquí y allí, entre los monótonos distritos residenciales, áreas comerciales y estériles centros de ciudad. Y el florecimiento de los suburbios en el campo abierto garantiza aún más corrientes de tráfico. Entonces, ¿como lucirá el sistema de transporte futuro - uno que conecte la movilidad con un máximo de individualidad y un mínimo de emisiones y utilización del espacio? Los científicos del Instituto Fraunhofer está trabajando asiduamente en este y muchos otros temas como la eficiencia energética, energías renovables y ciclos cerrados de recursos. Ellos están investigando y desarrollando nuevos modelos de planificación, control y creación de valor. Un aspecto clave en este sentido: todas las infraestructuras futuras deberá ser tan fiables y mutables como sea posible.
La integración creciente de todos los componentes de las ciudades del futuro dará lugar a la evolución de las Ciudades Inteligentes, cuyos procesos se pueden operar de una manera altamente eficiente. Los investigadores están trabajando en la idea de ciudades habitables, sostenibles y orientadas al futuro, donde uno puede ir a trabajar, vivir, comprar, comer o dar un paseo - todo dentro de una distancia corta. En última instancia, este asunto se refiere a la revitalización de los centros a través de su recurso más importante: las personas.
"Tenemos que convertir las ciudades de carros en ciudades de personas, que son tranquilas, tienen un trafico mínimo, y son en gran parte libre de emisiones. Y necesitamos flujos de materiales que consuman pocos recursos y produzcan pocos residuos ", afirma el presidente de Fraunhofer. "El ser humano permanece en el centro: él o ella quieren vivir una vida saludable, sentirse bien, interactuar con otros seres humanos y ser capaz de trabajar de forma productiva. La tecnología debe apoyar a estas necesidades básicas. "
Fraunhoffer
18 Abril 2012
Comentario personal: Ya tenemos mas que suficiente con las ciudades de carros, como Lima, Trujillo, Arequipa, Chiclayo, Piura.
Aquí en Perú tenemos todavía la oportunidad de convertir las pequeñas ciudades de provincias en ciudades de personas. Debemos convocar a los alemanes para que nos asesoren en esto.
La urbanización de todo el mundo sigue evolucionando - no sólo en las naciones emergentes, sino también en el mundo industrializado como Europa. Ya más de la mitad de todos los habitantes de la Tierra viven en ciudades; para el año 2030, serán el 60 por ciento. Como sitios densamente poblados de convivencia humana, las ciudades son las cajas de sorpresas ecológicas y sociales. Los expertos creen que la necesidad de espacio urbano se duplicará para el año 2050. Las megaciudades generan también megaproblemas: Con un apetito insaciable, consumen energía, materias primas y espacio, además de producir contaminantes, ríos de aguas residuales y las montañas de basura. El sistema de transporte está sobrecargado, lo que resulta en el hacinamiento, la falta de estacionamiento y los atascos de tráfico.
Por otro lado, las metrópolis modernas son los pioneros de la transformación: Juegan un papel clave en hacer frente a los enormes desafíos del siglo 21, ya que están constantemente al borde de grandes cambios que afectan a la propia metrópoli, así como sus alrededores.
Una serie de avances tecnológicos, tales como la producción de energías renovables, el almacenamiento de energía, electro movilidad, más consumo casero de energía, así como plataformas innovadoras de información y comunicación, contribuyen al progreso futuro. El principal reto no es sólo encontrar la manera de optimizar estas tecnologías, sino también aprender a guiarlos hacia un enfoque holístico y sistémico. La Sociedad Fraunhofer rápidamente puede sistematizar las competencias dispares, y reforzarlas de una manera específica. Es por eso que está asumiendo un papel clave en el proyecto de futuro: "Las ciudades adaptadas al clima, eficientes en energía y sin emisiones de CO2" definidas por el Gobierno Federal alemán.
En Alemania, el consumo de energía y de recursos también se concentra en el ámbito urbano. Casi el 75 por ciento de la población total de Alemania vivía en ciudades en 2011. La idea de centrar la investigación futura y las políticas de innovación en el punto de vista de la reconversión ecológica de las ciudades de hoy surgió de la "Alianza de Investigación sobre Industria y la Ciencia", que está encabezada por el presidente de Fraunhofer el profesor Hans-Jörg Bullinger, junto con el presidente Dr. Arend Stifterverband Oetker. En nombre del Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación BMBF, un grupo multidisciplinario de expertos desarrolló una visión para el futuro: "Morgenstadt: Una respuesta al cambio climático" y preparo las recomendaciones fundamentales de acción para este proyecto.
Con su "Plan de Acción para la Estrategia de Alta Tecnologia 2020", a finales de marzo de 2012 el Gobierno federal alemán ha marcado el paso para la ejecución de diez proyectos de futuro. El proyecto Morgenstadt se incluye entre los temas políticos más importantes. Este plan está estrechamente relacionada con la estrategia de sostenibilidad del gobierno federal, la política energética y el programa actual de investigación de la energía.
Diez institutos Fraunhofer ya han iniciado la "Iniciativa Fraunhofer Morgenstadt" el año pasado. "Creemos que el desarrollo sostenible de nuestras ciudades y comunidades es una palanca importante para una sociedad que se prepara para el futuro", explica Hans-Jörg Bullinger. "A través de un planteamiento compartido, decisivo hacia la política, la economía y la sociedad, Alemania puede posicionarse como el proveedor líder mundial de tecnologías de sostenibilidad para las ciudades del futuro".
Una estrategia a largo plazo de la sostenibilidad requiere la sincronización de los ciclos de corto plazo, tales como las tecnologías de información y las comunicaciones - con ciclos de largo plazo, tales como edificios o infraestructuras de transporte. Anteriormente, estos corrieron más independientemente uno del otro. Por esa razón, la "Iniciativa Fraunhofer Morgenstadt" desarrollo un modelo estratégico para la acción en la que los actualmente sistemas desconectados son adaptados y las tecnologías complementarias clave son investigadas. "En nuestra visión de Morgenstadt, no estamos considerando por completo los nuevos modelos, en lugar de la reconversión y ampliación de estructuras ya existentes. Y en nuestras deliberaciones, estamos siempre incorporando los alrededores circundantes, lo que significa considerar la ciudad como parte de una red global urbana, dentro de la cual innumerables interrelaciones e interdependencias existen ", dice Bullinger.
La organización funcional de las ciudades con la separación espacial de trabajo, vida familiar, cultural y comercial es un vestigio disfuncional del siglo pasado. Amplios bulevares de coches cortan el espacio urbano, de modo que las masas de seres humanos puede ser enviadas aquí y allí, entre los monótonos distritos residenciales, áreas comerciales y estériles centros de ciudad. Y el florecimiento de los suburbios en el campo abierto garantiza aún más corrientes de tráfico. Entonces, ¿como lucirá el sistema de transporte futuro - uno que conecte la movilidad con un máximo de individualidad y un mínimo de emisiones y utilización del espacio? Los científicos del Instituto Fraunhofer está trabajando asiduamente en este y muchos otros temas como la eficiencia energética, energías renovables y ciclos cerrados de recursos. Ellos están investigando y desarrollando nuevos modelos de planificación, control y creación de valor. Un aspecto clave en este sentido: todas las infraestructuras futuras deberá ser tan fiables y mutables como sea posible.
La integración creciente de todos los componentes de las ciudades del futuro dará lugar a la evolución de las Ciudades Inteligentes, cuyos procesos se pueden operar de una manera altamente eficiente. Los investigadores están trabajando en la idea de ciudades habitables, sostenibles y orientadas al futuro, donde uno puede ir a trabajar, vivir, comprar, comer o dar un paseo - todo dentro de una distancia corta. En última instancia, este asunto se refiere a la revitalización de los centros a través de su recurso más importante: las personas.
"Tenemos que convertir las ciudades de carros en ciudades de personas, que son tranquilas, tienen un trafico mínimo, y son en gran parte libre de emisiones. Y necesitamos flujos de materiales que consuman pocos recursos y produzcan pocos residuos ", afirma el presidente de Fraunhofer. "El ser humano permanece en el centro: él o ella quieren vivir una vida saludable, sentirse bien, interactuar con otros seres humanos y ser capaz de trabajar de forma productiva. La tecnología debe apoyar a estas necesidades básicas. "
Fraunhoffer
18 Abril 2012
Comentario personal: Ya tenemos mas que suficiente con las ciudades de carros, como Lima, Trujillo, Arequipa, Chiclayo, Piura.
Aquí en Perú tenemos todavía la oportunidad de convertir las pequeñas ciudades de provincias en ciudades de personas. Debemos convocar a los alemanes para que nos asesoren en esto.
21 de diciembre de 2011
Electrónica hecha de plástico
El "Deutscher Zukunftspreis 2011" fue ganado por un equipo integrado por investigadores del Instituto Fraunhofer actuales y anteriores. El profesor Karl Leo, el Dr. Jan-Blochwitz Nimoth y el Dr. Martin Pfeiffer fueron honrados por sus logros pioneros en el campo de la electrónica orgánica.
Cuando el concepto fue propuesto por primera vez, este fue desechado por ser irrealizable: "Nunca funcionará", comentó un perito asesor para una solicitud de financiación de la investigación. Hoy, 15 años más tarde, el físico profesor Karl Leo y dos de sus colegas se han presentado con el "Deutscher Zukunftspreis", uno de los premios de investigación en Alemania más prestigiosos, por lo que fue una idea muy controvertida. Leo, director del Instituto Fraunhofer para Microsistemas Fotónicos IPMS en Dresden, ha dedicado la mayor parte de su carrera a la electrónica orgánica.
Hasta ahora, la mayoría de los componentes electrónicos se han hecho de silicio inorgánico. El material frágil es un semiconductor bueno, pero su fabricación requiere de un proceso altamente sofisticado. Se trata de crecimiento de cristales grandes a temperaturas altas y luego cortarlas en rodajas finas conocidas como obleas.
Una solución más elegante es usar un material orgánico, un tipo de tinte utilizado en la producción de señales de tráfico. Estos materiales tienen la ventaja de que puede aplicarse como un recubrimiento de películas flexibles y otros sustratos. Esto da lugar a un sinfín de nuevas posibilidades, tales como las pantallas que se pueden enrollar y llevadas en un bolsillo del chaleco o paneles intercambiables de ventana que se encienden por la noche para iluminar las habitaciones, mientras que apenas se consume electricidad alguna. Por otro lado, los tintes orgánicos son pobres conductores eléctricos.
Pero aquí es donde la idea ingeniosa, alguna vez burlada, entra en juego: su poco satisfactoria conductividad se puede aumentar por el dopaje, es decir, añadiendo una pequeña cantidad de otra sustancia química. Después de años de experimentos, los investigadores han tenido éxito en la creación de materiales con una conductividad eléctrica de un millón y más veces mayor que los tintes originales, con una relación de dopaje de no más del uno por ciento.
Los recubrimientos semiconductores ultrafinos ya han hecho su camino hacia la producción en masa. Ellos son igualmenteversátiles como los chips de silicio que les precedieron, por ejemplo,ellos convierten la energía eléctrica en luz con la misma facilidada que convierten la luz solar en electricidad. NovaledAG ha adoptado el primer enfoque, utilizando la tecnología para producir materiales para las pantallas y lámparas, mientras que Heliatek GmbH ha optado por centrarse en la energía fotovoltaica.
Novaled AG esta un poco más adelante en términos de marketing: la empresa esta ya produciendo en masa materiales para pantallas de teléfono móvil. Dentro de dos o tres años, tiene la intención de comenzar el suministro de materiales para las pantallas de TV ultraplano que entregan colores iguales a los verdaderos y consumen un mínimo de energía. "Las pantallas OLED combinan las mejores cualidades de las pantallas LED y plasma, las dos tecnologías actualmente disponibles", dice Blochwitz-Nimroth (Novaled). Son más eficientes que los televisores de plasma y logran imágenes más nítidas que la tecnología LED, ya que no necesitan retroiluminación.
Las celdas solares hechas de materiales orgánicos aún no han llegado al mercado masivo. Heliatek GmbH espera comenzar la producción el próximo año. Los últimos prototipos de la compañía tienen una eficiencia de un diez por ciento, que aún no está lo suficientemente alto como para competir con las células de silicio convencionales. "Pero en el largo plazo vamos a llegar a una eficiencia cercana al 20 por ciento", afirma el profesor Leo. Por otra parte, las celdas orgánicas tienen otras ventajas en comparación con la tecnología del silicio, la principal de ellas, un proceso de fabricación mas sencillo - y por lo tanto más barato.
El método empleado por Karl Leo y su premiado ex colegas consiste en depositar capas de espesor microscópico de la materia orgánica en un sustrato. Estas capas tienen un espesor de no más de una quinta parte de un micrón - mil veces más delgado que las células solares convencionales. Sólo alrededor de un gramo de material semiconductor se necesita para recubrir una superficie de un metro cuadrado - en un proceso que se lleva a cabo a temperatura ambiente, no a 1000 o mas °C requeridos para producir celdas inorgánicas.
Esto no sólo ahorra energía sino que también permite a las películas de PET ser usadas como sustrato, en lugar del vidrio termoresistente que antes era la única opción. El PET es el mismo plástico usado para hacer botellas de refrescos. Es barato, ligero y flexible. Los premiados han desarrollado un proceso continuo basado en la tecnología de rollo a rollo que permite a las celdas solares ser fabricadas a bajo costo en grandes cantidades. Los módulos resultantes ligeros se pueden instalar en techos demasiado débiles para soportar el peso de los paneles fotovoltaicos estándar.
Fraunhoffer
20 Diciembre 2011
3 de febrero de 2011
Fraunhofer en Chile
El profesor Alfred Gossner, el director de Fraunhoffer anuncio "El nuevo Centro Fraunhoffer para Sistemas Biotecnologicos en Chile, creara enlaces y traera innovaciones para nuevos mercados: enlaces entre Alemania y Chile, entre disciplinas cientificas, entre investigacion pura y las demandas de las empresas privadas." El Dr. Gossner firmo un acuerdo bilateral con Juan Andres Fontaine, el ministro chileno para asuntos economicos, en presencia del presidente chileno, Sebastian Piñera y la Canciller Dra. Angela Merkel en Berlin. El acuerdo reconoce el extenso trabajo de preparacion en ambas partes y allana el camino para establecer un nuevo centro de investigacion en Santiago.
El centro Fraunhoffer para Sistemas Biotecnologicos esta financiado por INNOVAChile, la cual fue creada por CORFO (sociedad promocional economica gubernamental) para atraer institutos de investigacion internacional de primera clase a Chile y formar sociedades conjuntas de investigacion y desarrollo. Varias organizaciones fueron evaluadas, pero Fraunhoffer es el primero y hasta ahora el unico en recibir un compromiso de financiacion del gobierno chileno. Los socios del lado chileno son: la Universidad Catolica de Chile, la Universidad de Talca y la organizacion sin fines de lucro, Fundacion Chile. El socio aleman es el Instituto Fraunhoffer para Biologia Molecular y Ecologia Aplicada, encabezada por el profesor Rainer Fischer. La fundacion del centro fue activamente apoyada por la Camara Chilena-Alemana de Industria y Comercio.
El Centro Fraunhoffer para Sistemas Biotecnológicos es el primer centro de investigacion a ser lanzado por la Fundacion para Investigacion Fraunhoffer Chile establecida el 4 de Octubre del 2010 y trabajara conjuntamente las organizaciones de investigacion y empresas privadas chilenas. La investigacion llevada a cabo en el nuevo Centro se beneficiara y hara una duradera contribucion al espiritu pionero y a la fuerza economica de Chile, reflejando la fe del pais en una economia tradicional basada en materias primas, agricultura, acuacultura y el uso sostenible de los recursos naturales. Los sistemas biotecnológicos son un campo emergente en las ciencias de la vida que persigue desarrollar un entendimiento de los procesos complejos y dinamicos en celulas, organismos y aun ecosistemas a nivel de sistemas. Esto se obtiene creando modelos computarizados y simulaciones matemáticas, las cuales luego son aplicadas a problemas en biotecnologia usando una combinacion de experimentos de laboratorio a gran escala y biologia computacional.
Los investigadores alemanes y chilenos combinaran sus fortalezas para desarrollar y optimizar un amplio rango de tecnologías que serán usadas para desarrollar pruebas rápidas para enfermedades de pescados y vacunas mas efectivas para los mismos (en sociedad con Fundación Chile), para desarrollar nuevas soluciones nanotecnológicas para remover residuos de pesticidas de las bebidas, y purificar aguas servidas (en asociación con la Universidad de Talca) y mejorar el desempeño de las enzimas y aumentar la eficiencia de la utilización de la biomasa en la industria energética (en asociación con la Universidad Católica).
22 de octubre de 2010
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