Nuevos materiales nanocompuestos basados en poli (L-Ácido Láctico), hidroxiapatita y nanotubos inorgánicos con potenciales aplicaciones biomédicas.

Fernández Gallego, Miriam (2016). Nuevos materiales nanocompuestos basados en poli (L-Ácido Láctico), hidroxiapatita y nanotubos inorgánicos con potenciales aplicaciones biomédicas.. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Descripción

Título: Nuevos materiales nanocompuestos basados en poli (L-Ácido Láctico), hidroxiapatita y nanotubos inorgánicos con potenciales aplicaciones biomédicas.
Autor/es:
  • Fernández Gallego, Miriam
Director/es:
  • Naffakh Cherradi Hadi, Mohammed
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Grado: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Fecha: Junio 2016
Materias:
Escuela: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Departamento: Física Aplicada e Ingeniería de Materiales
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Los polímeros han estado sustituyendo día a día a otros materiales como metales o vidrios debido a las propiedades que presentan, razón por la cual están muy extendidos a nivel mundial. Sus principales propiedades son: resistencia a la corrosión de los productos químicos, baja conductividad eléctrica y térmica, baja densidad, alta relación resistencia a peso (particularmente cuando son reforzados con fibras como la fibra de vidrio), bajo costo y facilidad de manufactura. Pero la principal razón por la que los metales son sustituidos es debido a que los materiales poliméricos resisten más a la corrosión, no obstante, este hecho es también una desventaja puesto que una elevada resistencia a la corrosión, al agua y a la degradación microbiana, ocasiona que estos materiales sean difíciles de eliminar y se acumulen en los ecosistemas. El creciente interés en el desarrollo de los biopolímeros en contraposición a los plásticos derivados del petróleo, surge porque estos últimos no son biodegradables, lo que implica que excepto una despreciable fracción de plásticos que se utiliza de combustible para la producción de energía, la gran mayoría acaba convirtiéndose en basura ya sea en los vertederos, o como desechos. En este sentido, los biopolímeros suponen una ventaja muy significativa, pues su degradación ocurre de forma natural por la acción de microorganismos y vuelve al ambiente en forma de sustancias sencillas reutilizables. Además la industria de los plásticos presenta una elevada dependencia del petróleo, que lleva asociado un alto nivel de incertidumbre en suministro y precio. En este contexto, los biopolímeros suponen una alternativa puesto que pueden procesarse con tecnologías comúnmente aplicadas a plásticos convencionales, y su biodegradabilidad hace de ellos unos materiales versátiles para un gran número de aplicaciones como la industria del envasado y la biomedicina. Dentro de la familia de los biopolímeros el poli (L-ácido láctico) (PLLA) presenta un gran atractivo debido a su fácil disponibilidad, procesabilidad, biodegradabilidad, biocompatibilidad y buenas propiedades mecánicas similares a los polímeros convencionales no biodegradables más utilizados como el polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) o el polietileno tereftalato (PET). Además, debido a su biocompatibilidad por polimerizar a partir del ácido láctico (sustancia presente en los organismos de forma natural), se usa para dispositivos biomédicos como prótesis, suturas o sistemas de administración de fármacos ya que su degradación genera sustancias asimilables por el ser humano. Este trabajo investiga el efecto que los nanotubos inorgánicos de disulfuro de wolframio (INT-WS2) ejercen sobre la matriz polimérica de PLLA y sobre las mezclas binarias de PLLA con hidroxiapatita, PLLA/HA, centrándose en su dispersión, morfología de los bionanocompuestos obtenidos, comportamiento de cristalización dinámica desde el estado fundido y desde el estado vítreo, actividad de nucleación y energía de activación a través del análisis mediante diversos modelos teóricos. El objetivo general del trabajo presente es el desarrollo de nuevos nanocompuestos avanzados basados en mezclas ternarias de poli (L-ácido láctico) (PLLA), hidroxiapatita (HA) y nanotubos inorgánicos (INT-WS2). Con los métodos empleados en este trabajo enfocados a aquéllos que se utilizan comúnmente en la industria (haciendo especial hincapié en las velocidades de enfriamiento elevadas propias de los procesos de producción industrial), el PLLA puede llegar a ser un material más competitivo dentro del mundo de los polímeros, lo que haría posible la sustitución de los plásticos derivados del petróleo no biodegradables en potenciales aplicaciones ecológicas y biomédicas que supondría una importante mejora para el medio ambiente y el desarrollo sostenible de la Tierra. Se consigue además combinar la compatibilidad de los biopolímeros con las propiedades físicas y químicas mejoradas que introducen las nanocargas, en particular, las propiedades térmicas y la fácil procesabilidad.

Más información

ID de Registro: 42785
Identificador DC: http://oa.upm.es/42785/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:42785
Depositado por: Biblioteca ETSI Industriales
Depositado el: 19 Sep 2016 08:28
Ultima Modificación: 13 Oct 2016 17:00
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