Nuevos materiales utilizados para la obtención de ecocatalizadores a partir de bio-residuos

La escasez de recursos en nuestro planeta a raíz del uso indiscriminado de fuentes minerales o agrícolas para la manufactura de diversos productos y obtención de materiales ha contribuido a un incremento en la generación de residuos contaminantes con una amplia y variada gama de efectos para la salud y un importante riesgo para el medioambiente. El sector industrial, de la mano de la ciencia química, ha encarado el difícil desafío de implementar una nueva filosofía corporativa denominada Economía Circular, integrando alternativas amigables para el medioambiente donde la innovación tecnológica juega un papel central enfocándose en la reducción al mínimo nivel de la generación de residuos, recirculación o reutilización de los desechos y, por supuesto, ahorrando en gasto energético o materias primas, creando empleos de calidad como negocios rentables. La incorporación de metabolitos vegetales a una matriz de sílice por el método de sol-gel se ha investigado recientemente entendiendo que su diversa funcionalidad química y la presencia de ácidos orgánicos pueden promover la obtención de materiales porosos con potencial aplicación en catálisis sustituyendo a los clásicos precursores ácidos que se utilizan en ese tipo de síntesis que resultan ser costosos ya que en diversos casos requieren de procesos de importación. El método sol-gel abrió una nueva vía de síntesis a temperatura ambiente, ya que permite controlar las propiedades de un material obtenido a partir de precursores líquidos muy puros, de forma que reúna las características necesarias para ser utilizado como membrana selectiva. En el contexto de este trabajo se desarrollan sólidos cuya fase activa está formada por óxidos de silicio con las que interaccionan con las moléculas vegetales presentes en las matrices vegetales utilizadas como fuente de biomasa específicamente a partir de cítricos (limón, mandarina y naranja) aplicando como materia prima los distintos órganos que componen a cada uno de los frutos por separado (cáscara, pulpa y zumo) y, en otros casos, aplicar métodos de extracción exhaustiva por lixiviación etanólica para ejecutar la misma ruta de obtención de los sólidos en presencia de sustancias con eluotropía polar. Por otro lado, a modo comparativo, se llevó a cabo el mismo esquema para otra clase de bio-residuo como lo es la yerba mate. La evaluación por medio de un seguimiento fotográfico de los estadios de madurez de los frutos permitió establecer cuándo un material vegetal podría ser considerado de descarte por su apariencia o carácter organoléptico. Asimismo, el seguimiento fotográfico permite monitorear el grado de solidificación que sufre la sílice obtenida en presencia de los bio-residuos utilizados al ser envejecida a condiciones ambientales. Además, el aporte en el uso de técnicas analíticas, espectrales, térmicas y texturales otorga un panorama específico de las propiedades de los materiales obtenidos siendo por otro lado analizada su superficie y forma con herramientas de micrografías electrónicas. El mecanismo de síntesis para la obtención de sílice integrando los percusores puros utilizados para la síntesis sol-gel y las biomoléculas presentes en las matrices vegetales estudiadas aún debe ser consensuado para ser completamente comprendido. Algunas investigaciones proponen que los ácidos orgánicos aportan la suficiente acidez para dar inicio a las reacciones de polimerización entre los grupos funcionales de los metabolitos presentes en dichos residuos los cuales se pueden condensar con el TEOS generando así los sólidos observados. Este es un punto por más interesante para la realización de la investigación que se llevó a cabo en este trabajo de Tesis Doctoral. Esta propuesta permitió realizar aportes en las áreas de los materiales y de síntesis amigables con el medio ambiente, buscando al mismo tiempo una solución a la interacción entre las biomoléculas presentes en la biomasa de frutos cítricos y la yerba mate para la obtención de sílice como una alternativa de mitigación a la generación de residuos agrícolas para así otorgarles un valor agregado.Facultad de Ciencias Exacta

Synthesis of silica-based solids by sol-gel technique using lemon bio-waste: Juice, peels and ethanolic extract

After the consumption of the edible part, the citrus fruits are thrown into landfills generating serious pollution and disposal problems. Therefore, the use of citrus fruits for engineering applications has a dual purpose: to generate wealth from waste as an efficient reduction of solid waste. The main objective was to obtain silica-based materials from the precursor (TEOS), replacing acetic acid in acid hydrolysis with different parts of a lemon: peel, juice and peel ethanol extract. The solids obtained were characterized with different techniques such as TEM, SEM, FT-IR, potentiometric titration and XRD. TEM and SEM images were compared with the synthesized pure silica to contrast the morphology of the acidic hydrolysis with lemon. It can be concluded, in general terms, that the proposed objectives have been achieved, since materials were synthesized through a simple and fast method of obtaining, which allowed their inclusion in oxidic matrices. Until now, few attempts have been made to highlight the renewability of reagents used in the synthesis or to incorporate bio-based catalytic processes in larger scales. However, this research contributes to areas of environmentally friendly materials and synthesis, due to the synthesized solids could be used as a support in eco-catalysts.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasCentro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Yerba mate como co-precursor en la síntesis de sílice mediante la tecnica de sol-gel

El método sol-gel abrió una nueva vía de síntesis a temperatura ambiente, ya que permite controlar las propiedades de un material obtenido a partir de precursores líquidos muy puros, de forma que reúna las características necesarias para ser utilizado como membrana selectiva. En el presente trabajo se desarrollan sólidos cuya fase activa está formada por óxidos de silicio en conjuncion con bio-moléculas presentes en las matrices vegetales utilizadas como fuente de biomasa específicamente a partir de yerba mate. La evaluación por medio de un seguimiento fotográfico de los estadios de yerba mate permitió establecer cuándo un material vegetal podría ser considerado de descarte por su apariencia o carácter organoléptico. Asimismo, el seguimiento fotográfico permitio monitorear el grado de solidificación que sufrio la sílice obtenida en presencia del bio-residuo utilizado. Además, el aporte en el uso de la técnica espectral como FT-IR otorga un panorama específico de las propiedades del material obtenido.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Synthesis of silica-based solids by sol-gel technique using lemon bio-waste: Juice, peels and ethanolic extract

After the consumption of the edible part, the citrus fruits are thrown into landfills generating serious pollution and disposal problems. Therefore, the use of citrus fruits for engineering applications has a dual purpose: to generate wealth from waste as an efficient reduction of solid waste. The main objective was to obtain silica-based materials from the precursor (TEOS), replacing acetic acid in acid hydrolysis with different parts of a lemon: peel, juice and peel ethanol extract. The solids obtained were characterized with different techniques such as TEM, SEM, FT-IR, potentiometric titration and XRD. TEM and SEM images were compared with the synthesized pure silica to contrast the morphology of the acidic hydrolysis with lemon. It can be concluded, in general terms, that the proposed objectives have been achieved, since materials were synthesized through a simple and fast method of obtaining, which allowed their inclusion in oxidic matrices. Until now, few attempts have been made to highlight the renewability of reagents used in the synthesis or to incorporate bio-based catalytic processes in larger scales. However, this research contributes to areas of environmentally friendly materials and synthesis, due to the synthesized solids could be used as a support in eco-catalysts.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasCentro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pintura

Clonal chromosomal mosaicism and loss of chromosome Y in elderly men increase vulnerability for SARS-CoV-2

The pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2, COVID-19) had an estimated overall case fatality ratio of 1.38% (pre-vaccination), being 53% higher in males and increasing exponentially with age. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, we found 133 cases (1.42%) with detectable clonal mosaicism for chromosome alterations (mCA) and 226 males (5.08%) with acquired loss of chromosome Y (LOY). Individuals with clonal mosaic events (mCA and/or LOY) showed a 54% increase in the risk of COVID-19 lethality. LOY is associated with transcriptomic biomarkers of immune dysfunction, pro-coagulation activity and cardiovascular risk. Interferon-induced genes involved in the initial immune response to SARS-CoV-2 are also down-regulated in LOY. Thus, mCA and LOY underlie at least part of the sex-biased severity and mortality of COVID-19 in aging patients. Given its potential therapeutic and prognostic relevance, evaluation of clonal mosaicism should be implemented as biomarker of COVID-19 severity in elderly people. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, individuals with clonal mosaic events (clonal mosaicism for chromosome alterations and/or loss of chromosome Y) showed an increased risk of COVID-19 lethality

Yerba mate como co-precursor en la síntesis de sílice mediante la tecnica de sol-gel

El método sol-gel abrió una nueva vía de síntesis a temperatura ambiente, ya que permite controlar las propiedades de un material obtenido a partir de precursores líquidos muy puros, de forma que reúna las características necesarias para ser utilizado como membrana selectiva. En el presente trabajo se desarrollan sólidos cuya fase activa está formada por óxidos de silicio en conjuncion con bio-moléculas presentes en las matrices vegetales utilizadas como fuente de biomasa específicamente a partir de yerba mate. La evaluación por medio de un seguimiento fotográfico de los estadios de yerba mate permitió establecer cuándo un material vegetal podría ser considerado de descarte por su apariencia o carácter organoléptico. Asimismo, el seguimiento fotográfico permitio monitorear el grado de solidificación que sufrio la sílice obtenida en presencia del bio-residuo utilizado. Además, el aporte en el uso de la técnica espectral como FT-IR otorga un panorama específico de las propiedades del material obtenido.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Homemade

Es el nuevo trabajo musical nacido del proyecto de extensión ALAC de la Facultad de artes ASAB.t is the new musical work born from the ALAC extension project of the ASAB Faculty of Arts