Nanotecnología

Nace FANLAB: la plataforma de Aprendizaje bajo simulación 3D

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Se realizó la presentación virtual de los Proyectos de Desarrollo de Innovación Institucional INET 2020, que son financiados por el Programa de Crédito Fiscal para la educación técnica y la innovación tecnológica (INET).

La Apertura del evento virtual lo realizó el Ministro Nacional de Educación Nicolas Trotta, destacó la Importancia de la Educación y de la Contribución que se realiza mediante a las Escuelas Técnicas, y los proyectos financiados por el Programa de Crédito Fiscal.

Además, conto con la presencia de Diego Golombek (Dirección Ejecutiva de INET), Dr. Miguel Sedoff (Ministro de Educación Ciencia y Tecnología), Alberto Galarza (Presidente del Consejo General de Educación Misiones), y Gilbson Berger (Subsecretario Educación Técnica -Referente INET Misiones)

FANIOT, presenta ‘’FANLAB’’, una plataforma de aprendizaje bajo Simulación 3D, unidad dedicada a la Integración de Soluciones de Simulación Educativa, con el apoyo del INET. La misma la realizó Martín Bueno en representación del Directorio FANIOT y la Ing. Constanza Castillo, Líder de Operaciones FANIOT. 

FANLAB es un proyecto de Innovación Tecnológica que incorpora en sus procesos y generación modelos de herramientas, conceptos y metodologías de Innovación Abierta y Sistemas Abiertos de manera de crear contenidos innovadores; generar soluciones participativas, catalizando las energías creativas de la sociedad en relación a la EducaciónEnseñanza-Aprendizaje, en simulaciones Digitales 3D. Esto genera la ”FEDERALIZACIÓN” de contenidos y la utilización de ”INTELIGENCIA COLECTIVA” en los procesos de generación de contenidos.

”Este Momento es más que Histórico, porque estamos en la Provincia de Misiones, empezando a generar Tecnología de punta en simulación 3D y es un gran desafío que tenemos adelante con todo el Equipo FANLAB”.

FANLAB integra cuatro áreas: Tecnología aplicada a la producción de alimentos (AgTech)Física-químicaIngeniería y Robótica; sus contenidos están diseñados bajo metodologías ágiles como Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP)Gamificación y simulación.

Esta plataforma profundiza en el concepto de ‘’aprender haciendo’’, por lo que la experimentación y análisis son parte de la propuesta de Aprendizaje Autónomo

Mediante las simulaciones se representa y recrea la realidad para que el estudiante se sumerja, en tiempo real, en una experiencia de aprendizaje con nulo riesgo y a bajo costo

Durante la teleconferencia, Martín Bueno agradeció el acompañamiento y respaldo de las autoridades Nicolas Trotta, Diego Golombek, Miguel Sedoff, Alberto Galarza y Gilbson Berger.

La Fabrica Argentina de Nano Sensores IOT (www.faniot.com.ar), es un Consorcio de Cooperación Publico/Privado, enmarcado dentro del modelo de Empresas de base Tecnológica (EBT), iniciado en Diciembre del 2019 con participación mayoritaria del Gobierno de Misiones e integradas por el Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de la provincia, Marandu Comunicaciones S.E, el Polo TIC Misiones y la empresa de capitales Argentinos Smartcultiva, que trabaja desde 2015 en el Desarrollo Nanotecnología IOT.

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Científica misionera diseña biocuero con partículas de yerba mate para aplicarlo a la moda

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“En el ámbito del diseño, busca reinventar la industria de la moda creando un biocuero vegano y amigable con el ambiente”, reseña el reconocimiento que le otorgó la Secretaría de Ambiente de la Nación. Pero va mucho más allá de la biotecnología: incorpora partículas de yerba mate a sus diseños.

Verónica Bergottini es de Eldorado, descubrió el mundo de la biofabricación y biotextiles cuando era alumna de Diseño de Autor, actividad que inició por hobbie, ya que es Doctora en Ciencias Biológicas. A partir de allí encontró una gran oportunidad para investigar y emprender.

La biofrabricación tuvo su origen en la biomedicina, donde se empleaban células para crecer materiales biológicos compatibles con el objetivo de diseñar arterias, implantes, etc. Lo que ocurre actualmente es que esta práctica se extendió al diseño, como una necesidad de cambio, una búsqueda de nuevos materiales compostables y de origen orgánico. En este plano recobra mucha importancia la biología y surge la biofabricación aplicada al diseño.

Verónica lleva adelante Karu Biodiseño, un Biocuero que “es el paradigma que va regir la moda del futuro”, enfatizó. “Buscamos cultivar materiales mediante biotecnología para crear productos que sean compostables al finalizar su ciclo de vida, pretendemos estar alineados a los principios de la economía circular, alineados a nuevos modelos de producción, se utilizan bacterias, levaduras, hongos, células de mamíferos o algas para producir materiales sustentables y ecoamigables”, detalló Bergottini que en la actualidad se desempeña como Investigadora en la Universidad Argentina de la Empresa.

Durante su Doctorado en la Universidad de Neuchâtel (Suiza) profundizó sus investigaciones en yerba mate, hasta utilizarla para cultivar el biocuero.

 En Argentina el desarrollo biotextil aún es incipiente, por eso a través de la mezcla del diseño con la investigación buscan demostrar que es posible tener una moda ecológica y sustentable.

Al escuchar el testimonio de Verónica es imposible no caer en la cuenta de cuán importante es investigar y desarrollar materiales de bajo impacto, hay una necesidad urgente de nuevos desarrollos. “Los procesos productivos de las fibras como el algodón o las fibras sintéticas tienen alto impacto ambiental, la biofabricación es una forma de reinventar, propagar células que sinteticen materiales y que permitan economizar tiempo, espacio y recursos naturales, es decir, tener una fábrica en un laboratorio”, afirmó.

Verónica Bergottini trabaja con materiales de origen microbiano para crear carteras, sobres y otros accesorios.

El desafío de ser sustentables

Argentina está dando sus primeros pasos en conciencia ambiental, a diferencia de otros lugares del mundo en los que las personas son sumamente conscientes a la hora de consumir: se fijan en el origen, la producción, cómo se produjo, si hay trabajo esclavo; hay sociedades muy maduras al respecto.

“Estamos ante la gran oportunidad de sumarnos a los cambios que se están realizando en otras partes del mundo, es en la intersección de la biotecnología y el diseño que se podrá contribuir al desafío de diseñar materiales cien por ciento biodegradables y favorecer modelos de producción circular”. “Las fibras del futuro se van a cultivar en un bioreactor, economizando gran cantidad de recursos naturales y de tiempo, los materiales derivados de la biología sintética van a ser la inspiración de la nueva generación de diseñadores”, sentenció.

“La transdisciplinariedad es el futuro”

En relación a su participación en la séptima edición de la Jornada por el Día Internacional del Ambiente, Bergottini reflexionó: “es importante que los alumnos sepan que el mundo está cambiando vertiginosamente y que las industrias están apuntando a modelos más sustentables, muchas veces obligadas por las nuevas legislaciones. Para ofrecer soluciones a los problemas ambientales los estudiantes deben estar preparados para ser extremadamente creativos e innovadores, salir de la zona de confort y explorar nuevas áreas, eso es lo más importante ya que para mí la transdisciplinariedad es el futuro“.

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Nanocelulosa, la clave para fabricar papel más resistente y ecológico

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En Misiones, investigadores del Instituto de Materiales de Misiones usan residuos foresto-industriales y especies alternativas, como la moringa, para obtener fibras que mejoran los productos en la escala industrial. Los especialistas destacan que las nanofibras son completamente biodegradables, su origen es orgánico y se obtienen a partir de recursos naturales abundantes en la región.

El uso eficiente de los recursos naturales es fundamental para lograr procesos que sean económicamente rentables y ambientalmente compatibles. La nanocelulosa –material que se obtiene en base a las unidades estructurales más sencillas de la materia vegetal– genera una revolución en diversas industrias y constituye un recurso clave para la bioeconomía, en regiones donde la actividad forestal es una de las principales fuentes de ingreso de la población.

Un grupo de investigadores del Instituto de Materiales de Misiones (IMAM, Conicet-UNAM), trabaja en el desarrollo de nanofibras de celulosa, obtenidas a partir de residuos foresto-industriales de especies tradicionales, como pino (Pinus elliottii y Pinus taeda) o eucaliptus (Eucalyptus grandis), así como también de otros cultivos alternativos en expansión, como la moringa (Moringa oleífera), un árbol originario de la India que se cultiva en Misiones. Estos recursos podrán ser empleados en la fabricación de papel, de manera que se aumente su resistencia y genere procesos más amigables con el ambiente.

Los usos de la nanocelulosa son múltiples y van desde la fabricación de materiales para automóviles, hasta insumos médicos. Los trabajos que se realizan en el nordeste del país apuntan particularmente al papel. “Estudiamos la potencialidad de las nanofibras para reforzar papeles, particularmente los marrones que se utilizan para embalaje, que son los que representan el mayor volumen de producción de la industria papelera”, explicó a Argentina Investiga la responsable del Programa de Celulosa y Papel (PROCYP), María Cristina Area.

Antecedentes y estudios actuales

El desarrollo de nanofibrilas de celulosa en Misiones comenzó hace tres años, con estudios basados en materiales como el aserrín de eucaliptos y el bagazo de la caña de azúcar, es decir, desechos de cultivos extendidos en la región. Después de ese punto de partida, se iniciaron distintas líneas de estudio, que buscan identificar la potencialidad de las especies y las diferentes aplicaciones de las nanofibras.

“Una de las fortalezas de estas nanofibras es que, a diferencia de otras nanopartículas en base a carbón que también se estudian, son completamente biodegradables. Son de origen orgánico y se obtienen a partir de recursos naturales abundantes en esa región, por lo que su potencialidad es enorme”, destacó la investigadora adjunta del Conicet en el IMAM, María Evangelina Vallejos.

En la actualidad, uno de los trabajos del Instituto estudia el potencial de la moringa, un cultivo que se extiende en la región. Los frutos del árbol se usan para la producción de aceite, mientras que las hojas se secan y se exportan a países europeos, donde son reconocidas sus propiedades medicinales. Pese a que tiene un crecimiento muy rápido, la madera no puede ser aprovechada para la fabricación de papel por su baja densidad, pero sí es útil para la obtención de nanocelulosa.

En los primeros ensayos, que ya fueron publicados en revistas científicas y expuestos en congresos internacionales por la becaria doctoral Julieta Benítez, compararon las nanofibras de moringa con las obtenidas a partir de aserrín de eucalipto, y verificaron que las propiedades son similares. “Un factor interesante es que para obtener las nanofibras de moringa se utiliza menos energía, lo que abarata el costo de producción. La idea final es que esta propiedad que probamos permita que la moringa se convierta en un cultivo alternativo de rotación en la región”, explica Area.

El proceso de la nanocelulosa

Para obtener la nanocelulosa los materiales de origen son sometidos a procesos químicos y mecánicos, que permiten desestructurar las fibras y llegar a la escala nanométrica, un nivel imperceptible a simple vista, que equivale a la mil millonésima parte de un metro. El resultado es un hidrogel, que es el que contiene las nanofibras.

Otro de los proyectos que desarrolla el grupo busca obtener el hidrogel a partir de aserrín de pino. En los ensayos del trabajo, que está a cargo de la becaria doctoral Nanci Ehman, buscan identificar si se obtiene mayor refuerzo al incorporar las nanofibras a la preparación de la pulpa, o bien aplicándolas en forma superficial sobre el papel.

El uso de residuos como materia prima y la disminución en el consumo de energía para su fabricación convierten a la nanocelulosa en un recurso fundamental para aumentar la sustentabilidad del proceso de producción de papel. “El objetivo final es brindar otra herramienta para completar el círculo de la biorrefinería a pequeña escala y permitir conformar pymes que, en base a una materia prima barata como es el aserrín, puedan fabricar las nanofibras y venderlas a las empresas que fabrican papel. Eso permite no sólo sumar valor agregado, sino también atender la cuestión ambiental, aprovechar al máximo los recursos naturales y minimizar la generación de desechos”, concluye Area.

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