La investigació “Processament i caracterització de formulacions industrials de polièsters alifàtics mitjançant tecnologies d’injecció i fabricació additiva”, desenvolupada per Juan Ivorra Martínez, tècnic d’investigació del departament d’enginyeria mecànica i de materials al campus d’Alcoi de la UPV, ha resultat guardonada per la prestigiosa revista POLYMERS com la millor tesi sobre polímers.
El treball i els seus resultats són fruit de la tesi d’Ivorra, que ha sigut dirigida pels professors Rafael Balart i Teodomiro Boronat, obtenint la qualificació de CUM LAUDE.
La tesi ha obtingut el reconeixement com la millor en l’àmbit internacional en l’àrea temàtica de polímers per part de la revista ‘Polymers’ (https://www.mdpi.com/journal/polymers/awards/2162).
El comitè que ha decretat aquest guardó està compost per 11 professors procedents d’Universitats de tot el món, des de Shangai a Palerm, passant per Zurich i França.
Es tracta de la primera ocasió en la qual algun estudiant o personal investigador del Campus d’Alcoi de la UPV obté aquest prestigiós reconeixement.
La investigació
La creixent preocupació pel medi ambient ha estimulat l’interès en el desenvolupament de nous tipus de polímers més sostenibles, coneguts popularment també com els plàstics del futur. A diferència dels plàstics tradicionals, que es deriven del petroli i contribueixen significativament a la contaminació ambiental, aquests nous materials provenen de fonts naturals i posseeixen la capacitat de biodegradarse. Aquesta característica clau prevé l’acumulació de residus en diversos ecosistemes, inclosos els oceans. Alguns dels plàstics amb capacitat de biodegradació són l’àcid poliláctico i els diferents polihidroxialcanoatos disponibles en el mercat, formant tots ells part del que es coneix com a polièsters alifàtics.
A més del seu origen sostenible i la seua biodegradabilitat, aquests plàstics innovadors ofereixen propietats de gran utilitat en diverses aplicacions, especialment en el camp mèdic, on la biocompatibilitat és essencial. No obstant això, la seua utilització en unes certes àrees, com la indústria d’envasos per a aliments, encara enfronta desafiaments. Perquè aquests nous polímers puguen competir eficaçment amb els materials convencionals, és necessari millorar les seues propietats mitjançant l’addició d’additius específics. Així doncs, mentre que la nova generació de plàstics ecològics promet revolucionar molts sectors industrials amb el seu menor impacte ambiental i característiques avançades, encara es requereix recerca i desenvolupament per a la seua implementació completa en la indústria.
La tesi doctoral premiada destaca per donar solució a alguns dels problemes que sorgeixen en aquesta nova generació de plàstics emprant diferents additius d’origen natural. Alguns exemples dels assoliments aconseguits al llarg d’aquesta tesi doctoral destaquen la utilització de plastificants naturals per a millorar l’elasticitat dels materials per a aconseguir fabricar envasos d’aliments o l’ús d’additius compatibles amb el cos humà per al desenvolupament de materials destinats al sector mèdic.
En la tesi doctoral s’examinen diverses tècniques de fabricació utilitzades per a obtenir les mostres d’assaig. Entre aquestes tècniques, destaquen la injecció de polímers i la fabricació additiva, comunament coneguda com a impressió 3D. La injecció de polímers és una metodologia àmpliament reconeguda pel seu ús en la producció d’una varietat d’objectes quotidians, la qual cosa li confereix un gran valor en l’àmbit industrial. Quant a la impressió 3D, aquesta tècnica es caracteritza per l’ús de materials com el PLA. Mitjançant la impressió 3D factors com la direcció de deposició del material i la quantitat de material depositat exerceixen un paper crucial en la determinació de les propietats mecàniques dels productes finals. En la tesi esmentada, també explora com aquestes variables influeixen en les característiques dels components fabricats mitjançant impressió 3D. Una àrea d’aplicació particularment rellevant de les troballes realitzades és en el disseny de dispositius mèdics personalitzats, els quals no sols estan adaptats a les necessitats específiques dels pacients, sinó que també posseeixen propietats biodegradables.