28/06/2024

Proyecto liderado por Omar Troncoso gana en categoría ‘Investigación Aplicada’ de ProCiencia

Se dieron a conocer los resultados de los ganadores del Concurso de ProCiencia en la categoría Investigación Aplicada, saliendo elegibles 8 proyectos del Departamento de Ingeniería. Uno de ellos es el proyecto liderado por Omar Troncoso, docente de la Sección Ingeniería Mecánica.

Este proyecto, solicitado por la PUCP, cuenta con el apoyo del Departamento de Ingeniería y el Grupo de Polímeros y Materiales Compuestos, con la Universidad Nacional de Juliaca (Puno) como entidad asociada.

Proyecto ‘Fabricación de dispositivos elastoméricos generadores de energía a partir de la shiringa (Hevea brasiliensis) de la Amazonía peruana’.

Área Temática: Energías renovables

La investigación liderada por Omar Troncoso, cuenta con la participación de co-investigadores tales como Fernando Torres, docente de Ingeniería Mecánica PUCP  y Edwin Huayhua de la Universidad Nacional de Juliaca. El proyecto se desarrollará en el distrito de San Miguel, Lima y en Juliaca, Puno, durante un período de 36 meses.

Contexto:

El proyecto propone utilizar el caucho fabricado a partir del látex de la Shiringa (Hevea brasiliensis) de la Amazonía peruana como insumo principal para el desarrollo de nuevos generadores elastoméricos dieléctricos (DEG).

Los DEGs son un nuevo tipo de generadores que transforman la energía mecánica en energía eléctrica y que podrían servir como fuente de energía para dispositivos electrónicos ligeros, portátiles y flexibles, evitando así el uso de baterías que muchas veces tienen un alto impacto ambiental debido a su contenido de químicos y metales pesados peligrosos.

Para maximizar el rendimiento de los DEGs se precisa de un elastómero con la mayor constante dieléctrica posible (k). En este proyecto se plantea producir nanocompuestos a partir del latex de Shiringa para maximizar su constante dieléctrica. Se usarán dos tipos de refuerzo: i) nanopartículas cerámicas (k=300) y ii) grafeno. Se optimizará el contenido de dichos refuerzos para maximizar el k resultante del prototipo de DEG que se fabricará.

De esta manera se fabricará un látex que permitirá el desarrollo de una nueva industria de nanomateriales para aplicaciones energéticas. Esto beneficiará a las comunidades amazónicas dedicadas a la explotación de la Shiringa, que obtendrán un producto que podrá formar parte de una cadena productiva de mayor valor.

Origen

Desde hace varios años, hemos trabajado con el grupo POLYCOM en las aplicaciones de diferentes plásticos para el almacenamiento y generación de energía. Hemos encontrado que es posible usar plásticos biodegradables como el almidón, carragenina, y otros polisacáridos como materia prima para la fabricación de superficies triboeléctricas. 

“Hemos seguido buscando otras formas de transformar energía mecánica en energía eléctrica. En el caso de este proyecto, se aprovechará el látex natural para fabricar un elastómero biodegradable. La capacidad de deformación del látex natural será utilizada para transformar energía de deformación en energía eléctrica”, asegura Omar Troncoso. 

Motivaciones

La búsqueda de materiales y procesos sostenibles para el desarrollo de nuevas aplicaciones de alto impacto es una de las motivaciones principales. Este proyecto aborda dos problemas actuales: el uso de plásticos sintéticos y la generación de energía para la gran cantidad de dispositivos electrónicos. 

Troncoso añade: “Nos sentimos muy contentos y comprometidos con el desarrollo de nuevos proyectos de investigación y desarrollos tecnológicos. Creemos que estos proyectos son una forma de generar conocimiento por parte de la universidad con un enfoque de sostenibilidad”.

Etapa del proyecto

“Actualmente estamos en la etapa de elaboración del Plan Operativo del Proyecto. Una vez que quede definido podremos recibir el financiamiento”, asegura nuestro docente.

Resultados esperados 

Este es un proyecto aplicado que busca desarrollar la tecnología necesaria para fabricar un generador dieléctrico elastomérico a partir de látex natural. Buscamos definir un proceso de manufactura a escala de laboratorio y caracterizar y validar el funcionamiento del prototipo. Además, buscamos difundir los resultados en papers y congresos internacionales.

Agradecimientos

“Quisiéramos agradecer a la Sección Ingeniería Mecánica y al Departamento de Ingeniería por su apoyo en el momento de la postulación y la ejecución de proyectos de ProCiencia. También al VRI que apoya las iniciativas y nos brinda soporte durante la ejecución”, concluye.

A través de la colaboración y el apoyo institucional, seguimos avanzando en el desarrollo de tecnologías que no solo tienen un impacto significativo en el campo de las energías renovables, sino que también contribuyen al bienestar de las comunidades amazónicas y al cuidado del medio ambiente. 

 

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