Candy Rosa Mamani Villegas; Mauricio Daniel Guillen Meza; Giovanni Adan Alvarez Saire; Alberto Corzo Lucioni; Julia Zea Alvarez; Maria Elena Talavera Nuñez

Objetivo

Estudiar el efecto de las condiciones ambientales y radiación UV en las propiedades del Polidimetilsiloxano epóxico funcionalizado con nanoparticulas de óxido de zinc y/o nanoparticulas dióxido de titanio y aplicarlo como recubrimiento de materiales.

Resumen:

Se obtendrá un nanocomposito formado por una matriz de polidimetilsiloxano epóxico, funcionalizado con nanopartículas de ZnO y/o nanopartículas de TiO2 para aplicarlo como recubrimiento de materiales: acero, piedra laja, madera, granito. Se evaluarán propiedades fisicoquímicas del nanocomposito como color, brillo, permeabilidad, resistencia al desgaste; la caracterización por microscopia electrónica de barrido con detector de rayos X dispersivos (SEM-EDX), Difracción de rayos X (DRX), Microscopia de fuerza atómica (AFM), Análisis termogravimétrico (ATG), Espectroscopía Infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), Dispersión de luz dinámica (DLS); para confirmar la presencia de nanopartículas. Luego se hará una evaluación de las propiedades del material recubierto con polidimetilsiloxano epóxico funcionalizado con respecto al efecto de las condiciones ambientales: radiación UV, humedad y antibacterianas. Se espera que el nanocomposito obtenido tenga aplicación como recubrimiento de materiales con resistencia a la degradación por exposición a la intemperie, contaminación ambiental, humedad, radiación ultravioleta; que son condiciones que deterioran el aspecto funcional, estético, resistencia al desgaste, estabilidad térmica y oxidativa.

Palabras clave

Polidimetilsiloxano epóxico, nanoparticulas ZnO, nanoparticulas TiO2, condiciones ambientales, recubrimiento.

Problema central

El drástico aumento en el uso de combustibles fósiles ha agudizado el cambio climático, aumentando la contaminación atmosférica; dentro de los factores ambientales, el más importante respecto a su control para la conservación de los materiales es la humedad, ya que favorece el desarrollo de microorganismos y reacciones de oxidación e hidrolización. Los materiales son afectados por el clima, factores físicos, químicos, ambientales y biológicos que los deterioran tanto en su aspecto funcional: desgaste y factor como estético, por lo que se plantea obtener un recubrimiento en base a polidimetilsiloxano epóxico funcionalizado con nanopartículas de óxido de zinc y/o nanopartículas dióxido de titanio. Será un recubrimiento polimérico que sería aplicado en finas capas a sustratos planos o irregulares para la protección de diferentes materiales y aplicado en campos como salud, procesamiento de alimentos, construcción, diferentes industrias.

Hipótesis planteada

El polidimetilsiloxano epóxico funcionalizado con nanopartículas de óxido de zinc y/o nanopartículas dióxido de titanio se aplicaría como recubrimientos de diferentes materiales.

Resultados esperados

2 Artículos científicos publicados en revistas indizadas base Scopus, Web Of Science
1 Tesis de pregrado

Impactos esperados

•Impacto Académico: se generará nuevos conocimientos sobre recubrimientos de materiales en base a polidimetilsiloxano que va a ser dopado con nanoparticulas de ZnO con propiedades antibacterianas, anticorrosivas; y las nanoparticulas de TiO2 cuando se exponen a la luz solar pueden descomponer sustancias orgánicas. Dando lugar a un
recubrimiento con mayor resistencia, dureza y durabilidad. Además, se va a producir artículos de investigación, tesis, presentaciones en congresos.
•Impacto Social: Se propone la obtención de recubrimiento de materiales con nanopartículas inorgánicas y esto puede generar fuentes de trabajo, mejorando el aspecto social.
•Impacto Ambiental: existen mecanismos para el buen manejo de los residuos producidos, los compuestos empleados en el proyecto son inocuos con el medio ambiente.
•Impacto Económico: se va a reducir el costo al aumentar el tiempo de vida de los diferentes materiales.