Compartiendo conocimiento

Microcápsulas que evitan el olor corporal en la ropa

Laurentia Technologies ha diseñado un novedoso sistema de microencapsulación capaz de adherirse a los tejidos y resistir el proceso de lavado.

 

Las microcápuslas desarrolladas son de naturaleza silícea, y por tanto más robustas que las poliméricas que se utilizan habitualmente. Estas microcápsulas permiten la migración del principio activo encapsulado a través de sus poros, los cuales se modifican químicamente con moléculas afines a las fibras textiles.

 

Laurentia Technologies ha combinado esta tecnología con un nuevo principio activo, elaborado como una mezcla optimizada de aceites aromáticos que evitan el olor desarrollado por la bacteria Sthaphylococcus hominis, es decir, la bacteria que aparece con la sudoración y que emite un olor desagradable. De esta forma, se consigue que las microcápsulas incorporadas en las prendas actúen como un auténtico desodorante.

 

El producto, desarrollado bajo el nombre comercial LaurTHYME, puede ser incorporado en suavizantes para la ropa o en otras aplicaciones que tengan como objetivo proporcionar un efecto desodorante a la ropa.

 

 

La efectividad de LaurTHYME ha sido verificada y mantiene el efecto desodorante durante varias horas.

Liberación controlada usando materiales mesoporosos con puertas moleculares

Los materiales de sílice mesoporosa se han desarrollado para la liberación controlada de moléculas bioactivas, como catalizadores en la síntesis de nutrientes esenciales, como sensores para detectar productos poco saludables, etc, para aplicaciones en el sector de alimentación. El uso de la sílice mesoporosa como catalizadores en la síntesis de nutrientes y como sensores para la detección de productos poco saludables, esenciales en los alimentos, está siendo de gran demanda industrial para la fabricación de alimentos funcionales y películas para alimentos y embalaje industrial.

 

Laurentia Technologies junto con el centro español IDM está lanzando una propuesta europea para implementar los sistemas desarrollados por el IDM en protocolos de reconocimiento molecular y detección, dónde la presencia un determinado estímulo, provoca la apertura de la puerta molecular y la correspondiente activación de la liberación de un indicador.

En dichos sistemas se lleva a cabo un proceso de liberación controlada gracias al almacenamiento en nanopartículas de sílice (MCM-41) de especies químicas que se liberan de forma controlada a través de puertas moleculares mediante el empleo de estímulos (presencia de ciertos aniones, cambios en el pH del medio, temperatura, reacciones redox y la irradiación con luz…).

Además, los soportes de sílice pueden ser funcionalizados con moléculas de naturaleza biológica como azúcares, anticuerpos, péptidos, oligonucleótidos, capaces de liberar su carga por mecanismos de hidrólisis provocados por enzimas , por la presencia de un oligonucleótido complementario, por un antígeno específico, etc. La apertura de la puerta es selectiva. Sólo para el analito deseado. Pocas moléculas de analito controlan la liberación de una gran cantidad del indicador desde los poros. Además, esta aproximación separa el proceso de reconocimiento del evento sensor, lo que hace la señal independiente de la estequiometría del complejo.

                

Tras haber llevado a cabo distintos trabajos aplicados a liberación controlada  de colorantes y/o fluoróforos comprobando su funcionamiento mediante un cambio de color o mediante el aumento en la señal de emisión, el IDM se ha centrado en la liberación controlada de moléculas bioactivas (vitaminas, antioxidantes, hormonas, anticancerígenos, etc) ya que son de gran interés  en el campo de la alimentación, en bioquímica, en farmacología  y en medicina.

 

Aplicaciones potenciales:

 

  • Tratamiento de enfermedades que impliquen degeneración tisular y/o celular.
  • Desarrollo de terapias cosméticas de uso tópico para el cuidado y embellecimiento de la piel y el cabello.
  • Útil como tratamiento regenerador en desordenes de la piel.
  • Portador de suplementos alimenticios en pienso animal.
  • Biocidas.
  • Dar un valor añadido a materiales ya existentes.

 

Algunas de estas aplicaciones están siendo desarrolladas en el marco del proyecto SMARTCAP, en concreto las relativas a cosmética y alimentación.

El proyecto, que está previsto finalice en Julio de 2016 está financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial, IVACE, y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, FEDER, dentro del programa de Creación de Empresas de Base Tecnológica con el número de expediente IFCBTA/2015/20.


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a-Fe2O3 como fotocatalizador activo bajo radiación visible: Descontaminante y purificador de ambientes

En la actualidad, TiO2 y ZnO son los fotocatalizadores más utilizados como agentes descontaminantes (degradación de materia orgánica, NOx, etc) en diferentes aplicaciones: tratamiento de aguas, purificación de ambientes (pinturas, materiales de construcción). Sin embargo, requieren radiación UV para su activación, lo cual supone una desventaja para conseguir una máxima efectividad, ya que la radiación UV que llega del sol es relativamente pequeña (3-5%), limitando por tanto, su efectividad en lugares oscuros o en ambientes interiores. 

 

Laurentia Technologies está trabajando junto con la Universidad de Córdoba en el desarrollo y aplicación de Fe2O3 como fotocatalizador activo bajo radiación visible. Fe2O3 en su forma cristalina a (hematita), posee un espaciado de banda de 2.2 eV, y es por tanto, capaz de absorber radiación de hasta 600 nm. Además de un precio bajo, presenta interesantes propiedades físicas y químicas que hacen de Fe2O3 un material con numerosas aplicaciones. Posee alta resistencia a la corrosión, no es tóxico ni perjudicial para el medioambiente, biocompatible y es posible su síntesis en diferentes nanoestructuras (nanopartículas, nanocubos, nanoesferas, etc.).

 

El diseño de las nanoestructuras de a-Fe2O3 para su incorporación en diferentes materiales y sustratos y su uso como fotocatalizador activo bajo radiación visible en distintos sectores de la ciencia y tecnología son objetivo de recientes investigaciones de Laurentia Technologies. 

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PCMs para regular la temperatura

Los PCMs, o materiales de cambio de fase actúan como reguladores térmicos en función de las condiciones térmicas del entorno. Existen PCMs de naturaleza inorgánica y orgánica, pero son éstos últimos basados en polímeros los que son más estables y capaces de almacenar y liberar mayores cantidades de energía. Este comportamiento se da con el cambio de fase reversible del material (PCMs), de tal forma que absorbe o libera calor cuando el material pasa de sólido a líquido y viceversa. Cuando aumenta la temperatura y se alcanza la temperatura de cambio de fase el PCM se funde absorbiendo calor del entorno, mientras que cuando la temperatura cae por debajo de la temperatura de cambio de fase, se solidifica liberando calor. La mayor parte de los PCMs presentes en el mercado se presentan  encapsulados. Independientemente del estado (líquido o sólido) del PCM, la nanocápsula que lo contiene permanece en estado  sólido aportando protección y evitando su liberación.

Este tipo de producto se ha desarrollado para aplicaciones muy diversas, tales como: sistemas de refrigeración, construcciones energéticamente sostenibles, recubrimientos para aeronáutica, pinturas para interior, textiles inteligentes.

Laurentia technologies ha desarrollado una línea de productos basados en los PCMs con capacidad de regulación térmica y mejora de la eficiencia energética y de aplicación en diferentes sectores. Esta misma tecnología se puede adaptar al diseño de diferentes aplicaciones seleccionando apropiadamente el rango de temperatura en el que debe ejercer las propiedades reguladoras.

 

La diferencia principal de la tecnología de Laurentia frente a otros productos es la naturaleza silícea de la cápsula que gracias a su mayor conductividad térmica mejora la capacidad de almacenamiento y liberación de energía. Además se trata de cápsulas más resistentes a los posibles problemas de rotura durante el manejo o procesado del material.


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Recubrimientos multifuncionales

Mediante la introducción de grupos siloxanos funcionales en un polímero orgánico y la posterior polimerización de dichos grupos siloxanos mediante reacciones sol-gel se pueden obtener recubrimientos híbridos orgánico-inorgánico.  Estos recubrimientos por tienen una interacción covalante entre la fracción orgánica y la inorgánica que le confiere gran uniformidad y propiedades especiales:

 

 

·         Propiedades de alta dureza.

·         Durabilidad frente a UV, hidrólisis, solventes.

·         Propiedaeds Anti-fouling para pinturas de barcos.

·         Mayor resistencia o estabilidad a la temperatura

·         Resistencia a corrosión.

·         Permitividad eléctrica

·         Cerámicas vidrios

 

LAURENTIA dispone de diferentes aplicaciones para pinturas y recubrimientos en sectores como madera, metal, náutica y construcción.

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¿Qué son los nanomateriales?

Los nanomateriales aportan a los productos base en los que se aplican diferentes funcionalidades y propiedades convirtiéndolos en productos de alto valor añadido con propiedades hidrofóbicas, anti-corrosión, descontaminantes, biocidas, autolimpiables, conductividad/resistividad eléctrica y térmica, adhesión, reflexión de la luz, acumulación de calor, etc.

 

En este vídeo puedes ver algunas soluciones que aportan nuestros nanomateriales. 

 

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Indicadores visuales que alertan del estado de los alimentos

Laurentia Technologies ha iniciado una colaboración con el Centro de Reconocimiento Molecular y desarrollo tecnológico (IDM-UPV) para el escalado industrial de tiras o etiquetas inteligentes basadas en sensores colorimétricos capaces de indicar el estado de los alimentos.


Estos dispositivos son capaces de integrarse en el propio material de envasado del alimento garantizando la presencia del indicador durante todo el ciclo de distribución, almacenamiento y transporte. De esta forma se controla la seguridad y calidad de los productos hasta que llegan al consumidor final.


El desarrollo del sensor óptico consiste en una matriz nanoscópica donde se introduce un colorante, de forma que se libera aportando color ante la presencia de sustancias que determinan la pérdida de propiedades de los alimentos. Actúan por tanto con un cambio de color ante la detección de  ciertos ácidos, micotoxinas o aminas liberados por los alimentos.


Mediante un cambio visual se podrá llegar a alertar a los consumidores y a la industria alimentaria sobre el estado del producto y establecer una vida útil precisa certificando el estado sanitario del contenido del envase. Por lo que el propio envase será el que informe de la contaminación o degradación del producto durante todo el ciclo de procesado.

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Tratamiento de autolimpieza para superficies acristaladas

El mantenimiento del parque edificatorio así como de las infraestructuras es uno de los grandes retos económicos actuales.

Por ello, LAURENTIA TECHNOLOGIES ha desarrollado una serie de productos basados disoluciones de nanopartículas de óxidos de titanio y silicio cuya finalidad es el mantenimiento y autolimpieza de vidrios aportando las siguientes propiedades:

  • Aumento de la hidrofilia.

La acción fotocatalítica del tratamiento hace que la superficie de vidrio presente mayor hidrofilia lo que produce que las gotas de agua formen una cortina continua de agua que arrastra la suciedad. De este modo, el cristal se limpia más fácilmente y además presentan propiedades anti-vaho. 

  •  Efecto autolimpieza.

La acción fotocatalítica del tratamiento tiene un efecto de descomposición de la materia orgánica que se deposita sobre la superficie, tales como pintura, residuos o deposiciones.

En el laboratorio, se ha conseguido eliminar manchas de colorante después de aplicar una radiación Ultravioleta con una lámpara de 300 W a 42 centímetros de la muestra durante 2 horas.

  • Descontaminación de los gases NOx.

Como valor añadido, cabe destacar que el tratamiento aplicado sobre vidrios aporta propiedades descontaminantes de los gases NOx. Este efecto se produce en presencia de la luz solar ya que las nanopartículas de TiO2 (en estructura de anatasa) producen radicales libres en la superficie del cristal que produce la degradación de los gases NOx transformándolos a nitratos. Estos nitratos son solubles en el agua de la lluvia, la cual completa el proceso de descontaminación.

Se han conseguido rendimientos de descomposición de NO de 21.9 % y de NOX de 13.1 %.


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