Indecopi otorga patente de invención a proyecto para fabricar de manera práctica y económica, membranas poliméricas compuestas por nanotubos de carbono funcionalizados con alcohol polivinílico.
Investigadores de la Universidad Nacional de Ingeniería han logrado crear un nuevo método de fabricación de nanofibras compuestas de alcohol polivinílico (PVA) reforzadas con nanotubos de carbono de paredes múltiples (NTCPM), de manera sencilla, económica y práctica, el cual sería de mucha utilidad para la detección más eficiente de la humedad en comparación con los métodos y materiales convencionales.
Por esta novedosa aplicación de la nanotecnología, INDECOPI ha otorgado la patente de invención a la UNI, mediante Resolución Nº 000809-2022/DIN-INDECOPI, con una vigencia de 20 años, y con el título: «MÉTODO DE FABRICACIÓN DE NANOFIBRAS COMPUESTAS DE NANOTUBOS DE CARBONO/ALCOHOL POLIVINÍLICO SENSIBLES A LA HUMEDAD«.
La patente fue desarrollada por investigadores del Centro para el Desarrollo de Materiales Avanzados y Nanotecnología de la UNI (CEMAT-UNI): el Dr. Juan Martín Rodríguez Rodríguez (*), Profesor Principal, y el Dr. Pierre Giovanny Ramos Apestegui, investigador.
El Dr. Juan Rodríguez nos comentó que existen diferentes métodos para la funcionalización de los nanotubos de carbono con la nanofibra polimérica. Sin embargo, algunas operaciones tienden a dañar la pared de los nanotubos de carbono o ser un proceso costoso y largo, además de limitar sus propiedades eléctricas.
“Aquí, se propone una nueva forma de deposición de estos nanotubos de carbono sobre la superficie de la nanofibra polimérica, empleando el campo eléctrico propio de la técnica de electrospinning, una técnica desarrollada y modificada en el CEMAT-UNI. Las nanofibras compuestas obtenidas por este método que exhiben los nanotubos de carbono exclusivamente sobre su superficie se han evaluado midiendo su impedancia y su respuesta eficiente de conductividad a los cambios de humedad” sostuvo el docente investigador de la UNI.
Equipo de electrospinning donde se fabrican las nanofibras
En tanto, el co-investigador, Dr. Pierre Ramos, explicó que los nanotubos de carbono de paredes múltiples (NTCPM) son conocidos por mostrar una buena respuesta a los cambios de humedad, además de ser atractivos en sensores químicos debido a que sus propiedades eléctricas son extremadamente sensibles a la transferencia de carga y los efectos químicos de dopaje por varias moléculas. Y respecto al alcohol polivinílico (PVA) señaló que por sus características y conductividad constituye una buena opción para la síntesis de sensores y nuevos materiales.
“Esta patente será de mucha utilidad para una posterior fabricación de sensores de humedad, ya que con este tipo de membranas nos permitirá detectar diferentes porcentajes de humedad relativa de manera sencilla y precisa en comparación con los materiales convencionales empleados en la actualidad”, además de abrir la oportunidad de múltiples aplicaciones adicionales, aseguró el investigador de la UNI.
BREVE DESCRIPCIÓN
Figura 1 Diagrama del sistema modificado de electrospinning para producir fibras PVA y fibras compuestas de nanotubos de carbono/PVA.
Figura 2 Imágenes por microscopia electrónica de barrido para las nanofibras electrohiladas: (a) PVA (d0=0), (b) PVA10 (d0=1 cm), (c) PVA15 (d0=1.5 cm), (d) PVA20 (d0=2 cm), (e) PVA10 con nanotubos de carbono aglomerados y (f) PVA10 con nanotubos de carbono en la matriz polimérica. Donde d0 es la distancia de los nanotubos de carbono al colector cilíndrico. Las distribuciones de diámetros de fibra con la correspondiente desviación estándar (SD) se muestran como insertos en (a), (b), (c) y (d).
(*) Actual Director Ejecutivo del Programa Nacional de Investigación Científica y Estudios Avanzados, PROCIENCIA.
