SASACI: Un sistema d’assistència intel·ligent per al sector de l’arquitectura i la construcció
17 d'abril de 2024
TELEBREATH: Teixits intel·ligents per millorar el monitoratge de malalties respiratòries així com les malalties associades a aquestes en col·lectius vulnerables
26 d'abril de 202422/04/2024
El grup de recerca d'Enginyeria Paperera (CELBIOTECH) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en un projecte per desenvolupar materials biodegradables a partir de cel·lulosa i transformar-los en bioproductes avançats i ecològics.
L'objectiu principal del projecte és utilitzar un recurs natural i abundant, com és la cel·lulosa, i modificar-la de manera sostenible per crear bioproductes avançats que siguin biodegradables, potenciant la bioeconomia i l'economia circular. La funció d'aquests bioproductes serà la de poder resoldre problemes actuals d'interès social, econòmic, industrial i ambiental relacionats amb l'embalatge, la qualitat de l'aigua i de l'aire i la detecció precoç de situacions crítiques de salut.
En el marc del projecte CELLECOPROD, s'aprofitarà la versatilitat estructural de la cel·lulosa per a modificar-la física, química i enzimàticament, i desenvolupar així aquests bioproductes avançats. Es treballarà amb la cel·lulosa tant a escala macro com nano, i s'utilitzarà tant individualment com combinada amb altres biopolímers per aconseguir les propietats desitjades, segons la seva aplicació final, tenint en compte el concepte d'ecodisseny.
Els nous materials tindran tres aplicacions principals:
- Per a aplicacions en biopackaging, els biomaterials desenvolupats tindran la capacitat de protegir el producte en l'interior de l'envàs tant dels agents externs com dels impactes que pugui sofrir. D'una banda, s'aconseguiran estructures laminars basades en cel·lulosa amb bones propietats físic-mecàniques i òptiques, i elevades propietats per a actuar com a barrera enfront de diferents gasos i líquids. D'altra banda, es construiran estructures tridimensionals com aerogels, capaços d'absorbir l'energia resultant de possibles impactes produïts durant el transport de l'envàs.
- En els biomaterials creats per millorar la qualitat de l'aigua o de l'aire, la cel·lulosa es modificarà amb diferents tractaments oxidatius o enzimàtics i es funcionalitzarà amb diversos biopolímers per aconseguir estructures cel·lulòsiques capaces d'eliminar eficientment els contaminants, mitjançant un procés de filtració (utilitzant membranes) o adsorció (utilitzant hidrogels i aerogels).
- Finalment, es desenvoluparan biosensors utilitzant estratègies d'immobilització de biocomponents, per a crear dispositius de monitoratge continu amb la finalitat de detectar de manera senzilla situacions crítiques de salut.
El desenvolupament de nous biomaterials i productes ecològics procedents de recursos naturals com la biomassa vegetal (on la cel·lulosa és el component majoritari), farà que aquests siguin biodegradables. Per tant, es contribuirà a disminuir la gran quantitat de residus no biodegradables que actualment es generen amb els productes derivats del petroli (plàstics), els quals suposen un gran impacte mediambiental. A més, amb l'aplicació del concepte d'ecodisseny es preveu fins i tot minimitzar la quantitat de matèria primera utilitzada per a les aplicacions on s'utilitzarien aquests nous biomaterials cel·lulòsics.
El principal valor afegit del projecte és trobar diferents maneres de transformar la cel·lulosa en nous productes ecològics que tinguin diferents capacitats i funcionalitats segons el destí final de la seva aplicació, podent arribar a substituir altres materials no biodegradables i nocius per al medi ambient.
Pressupost i finançament
El projecte està dotat d'un pressupost total de 118.580 €, finançat a través del Pla Estatal de Recerca Científica i Tècnica i d'Innovació 2017-2020 (Agència Estatal de Recerca). Té una durada de 4 anys (2021-2025).
Projectes Relacionats
Materials compostos reciclables i intel·ligents per a estructures més lleugeres, segures i eficients
El grup de recerca Control, Data and Artificial Intelligence (CoDAlab) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte ATHENS, que desenvolupa materials compostos termoplàstics reciclables amb sistemes avançats de monitorització en temps real per millorar la fabricació, la seguretat i la vida útil d’estructures lleugeres.ZeroCarbonPave: Paviments bituminosos amb biochar per reduir la petjada de carboni de les carreteres
El Grup de Recerca en Recursos i Indústries Intel·ligents i Sostenibles (RIIS) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) desenvolupa el projecte ZeroCarbonPave, orientat a analitzar la viabilitat d’incorporar biochar com a fíller i/o fracció fina del material granular en mescles bituminoses, amb l’objectiu de reduir la petjada de carboni associada a la fabricació i la posada en obra dels ferms.- El Centre de Disseny d’Equips Industrials (CDEI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) juntament amb l’IRI, Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (CSIC-UPC), participa en el desenvolupament d’un prototip precomercial de serradora portàtil automàtica que integra visió per computador, intel·ligència artificial i control numèric per millorar la productivitat, l’eficiència i la seguretat en el processament local de fusta per a l’empresa Envall Coop. S.L.
- Un equip del Resources Recovery and Environmental Management (R2EM), del Centre de Recerca en Ciència i Enginyeria Multiescala de Barcelona (CCEM), de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), participa en el projecte MagNa, que desenvolupa un sistema innovador per recuperar el magnesi de les salmorres generades pel procés de dessalinització de l’aigua del mar. Les matèries recuperades es destinaran a usos industrials i contribuiran a reduir la dependència comercial d’Europa.
