ALCOY. La investigación 'Procesado y caracterización de formulaciones industriales de poliésteres alifáticos mediante tecnologías de inyección y fabricación aditiva', desarrollada por Juan Ivorra Martínez, técnico de investigación del departamento de ingeniería mecánica y de materiales en el Campus de Alcoy de la UPV, ha resultado galardonada por la prestigiosa revista ‘Polymers’ como la mejor tesis sobre polímeros.
El trabajo y sus resultados son fruto de la tesis de Ivorra, que ha sido dirigida por los profesores Rafael Balart y Teodomiro Boronat, obteniendo la calificación de CumLaude. La tesis ha obtenido el reconocimiento como la mejor en el ámbito internacional en el área temática de polímeros por parte de la revista ‘Polymers’ y el comité que ha decretado este galardón está compuesto por 11 profesores procedentes de Universidades de todo el mundo, desde Shangai a Palermo, pasando por Zurich y Francia.
Se trata de la primera ocasión en la que algún estudiante o personal investigador del Campus de Alcoy de la UPV obtiene este prestigioso reconocimiento.
La investigación
La creciente preocupación por el medio ambiente ha estimulado el interés por el desarrollo de nuevos tipos de polímeros más sostenibles, conocidos popularmente también como los plásticos del futuro. A diferencia de los plásticos tradicionales, que se derivan del petróleo y contribuyen significativamente a la contaminación ambiental, estos nuevos materiales provienen de fuentes naturales y poseen la capacidad de biodegradarse.
Esta característica clave previene la acumulación de residuos en diversos ecosistemas, incluidos los océanos. Algunos de los plásticos con capacidad de biodegradación son el ácido poliláctico y los diferentes polihidroxialcanoatos disponibles en el mercado, formando todos ellos parte de lo que se conoce como poliésteres alifáticos.
Además de su origen sostenible y su biodegradabilidad, estos plásticos innovadores ofrecen propiedades de gran utilidad en diversas aplicaciones, especialmente en el campo médico, donde la biocompatibilidad es esencial. Sin embargo, su utilización en ciertas áreas, como la industria de envases para alimentos, aún enfrenta desafíos. Para que estos nuevos polímeros puedan competir eficazmente con los materiales convencionales, es necesario mejorar sus propiedades mediante la adición de aditivos específicos. Así pues, mientras que la nueva generación de plásticos ecológicos promete revolucionar muchos sectores industriales con su menor impacto ambiental y características avanzadas, todavía se requiere investigación y desarrollo para su implementación completa en la industria.
La tesis doctoral premiada destaca por dar solución a algunos de los problemas que surgen en esta nueva generación de plásticos empleando diferentes aditivos de origen natural. Algunos ejemplos de los logros alcanzados a lo largo de esta tesis doctoral destacan la utilización de plastificantes naturales para mejorar la elasticidad de los materiales para lograr fabricar envases de alimentos o el empleo de aditivos compatibles con el cuerpo humano para el desarrollo de materiales destinados al sector médico.
En la tesis doctoral se examinan diversas técnicas de fabricación utilizadas para obtener las muestras de ensayo. Entre estas técnicas destacan la inyección de polímeros y la fabricación aditiva, comúnmente conocida como impresión 3D. La inyección de polímeros es una metodología ampliamente reconocida por su uso en la producción de una variedad de objetos cotidianos, lo que le confiere un gran valor en el ámbito industrial. En cuanto a la impresión 3D, esta técnica se caracteriza por el uso de materiales como el PLA. Mediante la impresión 3D factores como la dirección de deposición del material y la cantidad de material depositado desempeñan un papel crucial en la determinación de las propiedades mecánicas de los productos finales. La tesis mencionada también explora cómo estas variables influyen en las características de los componentes fabricados mediante impresión 3D. Un área de aplicación particularmente relevante de los hallazgos realizados es en el diseño de dispositivos médicos personalizados, los cuales no solo están adaptados a las necesidades específicas de los pacientes, sino que también poseen propiedades biodegradables.