Diseño, desarrollo e implementación de un dispositivo de pruebas de electrohilado (electrospinning) para aplicaciones en nanoinstrumentación

Abstract

El presente trabajo contempla la investigación sobre el Diseño desarrollo e implementación de un dispositivo de pruebas basado en la Tecnica de Electrohilado (hilado electrónio ) que consiste en el control del flujo de la solución de un polímero que bajo la acción del campo eléctrico de alto voltaje, permite obtener la conformación de fibras a escala nanométrica. Esta técnica está compuesta por dos partes fundamentales: un inyector y un dispositivo colector; el inyector esencialmente consiste en una jeringuilla de cristal o plástico con una boquilla metálica, que contiene la solución del polímero. El colector es una placa metálica, y su forma varía según la finalidad de la fibra, la boquilla metálica se conecta a la fuente de alto voltaje, y el colector se conecta a tierra; en este proceso la solución del polímero se carga a un potencial eléctrico alto y la diferencia de potencial entre los dos electrodos, causa una fuerza opuesta a la tensión de superficie de la solución del polímero a medida que el campo eléctrico aumenta, la superficie de la solución en el tubo capilar se extiende para formar una estructura cónica, conocida como el cono del Taylor, cuando la fuerza electrostática es suficiente para superar la fuerza de tensión de superficie del polímero se producen nanohilos que se recogen aleatoriamente en el colector.

En el proyecto se lleva a cabo con el diseño, desarrollo e implementación de un dispositivo de pruebas de electrohilado (electrospinning ) para aplicaciones en nanoinstrumentación que controla las variables físicas que intervienen en la producción de nanohilos como aporte en uno de los resultados del proyecto aprobado en la convocatoria bienal 2015-2016 titulado “Diseño y desarrollo de un laboratorio de nanotecnología como parte del proyecto FOSUNAB” financiado por la UNAB que se justifica porque está orientado a continuar las investigaciones en Nanotecnología como parte de la prospectiva de los planes de desarrollo de la Facultad de Ingenierías en sus proyectos del nuevo programa de pregrado de Ingeniería Biomédica, el Proyecto FOSUNAB, Proyectos del Doctorado en Ingeniería Red Mutis, de la Maestría en Automatización Industrial y Mecatrónica los Programas de Ingeniería Mecatrónica e Ingeniería de Sistemas, los resultados contribuirán con nuevos conocimientos para la electiva de profundización en Aplicación de Sistemas nanotecnológicos en Ingeniería, para las estudiantes investigadores del Semillero de Instrumentación y control, además se dispone del apoyo en alianza con el Laboratorio de Nanotecnología de la Universidad Técnica de Dinamarca y el Laboratorio de Biotecnología y Ambiente de la UNAB, que permitirán realizar pruebas para la fabricación de nanosensores con el apoyo (ver carta de intención firmada) con la dirección del Centro de Investigaciones de Dinamarca y la participación del Dr.Jaime Castillo León, investigador del Nano Bio Integrated System Group (NaBIS) y profesor de la misma universidad para las primeras pruebas de fabricación de nanosensores en el centro de investigación y producción en nanotecnología del Technical University of Denmark DTU.