Coordinador del Semillero:
Clara E. Goyes López
Departamento: Energética y Mecánica
Facultad: Ingeniería

Teléfono: (+57 2) 318 8000 ext. 11386
Correo: [email protected]

Presentación

Con los actuales desarrollos en ingeniería, el semillero de investigación considera que es importante que los estudiantes de ingeniería tengan una visión de carácter científico, la cual permita otorgarles una formación complementaria a sus carreras pero dirigida a la investigación. en este sentido, los estudiantes tendrán la oportunidad de trabajar en temáticas que son de actual interés tecnológico con el fin de que una vez, terminen sus carreras profesionales, puedan acceder a una formación en postgrado con una experiencia ya previamente desarrollada en investigación.
en el semillero de investigación en materiales para sistemas energéticos sostenibles, los estudiantes se enfocan en diferentes líneas, así.

• Biomateriales sostenibles
• Fotónica y eficiencia energética
• Nanoestructuración para el control ambiental

La investigación en nuevos materiales relacionados al campo energético explora desde muchos aspectos, temas que tienen que ver con el mejoramiento o la innovación en materiales para sistemas de conversión de energía y por otro lado, aquellos que tienen que ver con materiales para sistemas de almacenamiento. estas perspectivas permiten visualizar la importancia actual de desarrollar nuevos materiales considerando metodologías ya exploradas para el desarrollo de productos1 que permitan la utilización efectiva de la energía2, su almacenamiento, su detección y control efectivo.

• C. Ramírez. propuesta metodológica para el desarrollo de productos. pensamiento & gestión, 30. universidad del norte, 21-45, 2011
  
• 2 J.L. Smialek. compiled furnace cyclic lives of eb-pvd thermal barrier coatings. surface & coatings technology 276 (2015) 31–38.
  
• 3 M. Culebras, A.M. López, Clara C. Gómez, A. Cantarero. thermal sensor based on a polymer nanofilm. sensors and actuators a 239 (2016) 161–165.

Adicionalmente, el rápido crecimiento económico y los altos estándares de vida impuestas por el mundo, conllevan a un alto consumo de fuentes de energía convencional que las agotan más rápidamente, por lo que la utilización efectiva de la energía se ha convertido en un tema de interés mundial6. en este sentido, el semillero aporta para que los estudiantes también intenten explorar nuevas fuentes de energía6,7,8, reúso de materiales o reciclaje de los mismos.

En las aplicaciones de caracterización de sistemas térmicos y superficies, las investigaciones se centran en el diagnóstico de variables térmicas usando fotónica bajo el campo conocido como termografía luminiscente4,5,9. se enfocará en el uso y desarrollo de recubrimientos de barrera térmica -tbc (en inglés: thermal barrier coating) y la caracterización usando espectroscopia de emisión óptica. por otro lado se realizarán metodologías para el tratamiento de superficies usando alta temperatura, específicamente dedicada al mejoramiento del desempeño de materiales biocompatibles10.

En estudios relacionados con el medio ambiente, el semillero tiene proyectos que permite la utilización de técnicas fotónicas para la detección de metales pesados en agua, usando tecnologías que usan nanomateriales11. el proyecto que inició en la versión anterior, estudiando la detección de arsénico (as) en agua, continuará hacia la optimización de la técnica de detección y avanzar en el conocimiento del mecanismo con el cual se pueda innovar en dispositivos portátiles.

Finalmente el semillero realizará en esta versión, nuevamente la organización de propuestas que aprovechar residuos que se presentan en nuestra región y que puedan ser usados para la fabricación de biomateriales funcionales. en este sentido el semillero centrará su atención en la cáscara de huevo de codorniz, el cual es considerado por muchos autores como un residuo, pero según la literatura puede tener aplicaciones en dispositivos electrónicos, sensores, ingeniería ambiental e ingeniería biomédica12. se ha reportado la cáscara de huevo como una fuente de materiales termoluminiscente13.

• a.h. khalid and k. kontis. thermographic phosphors for high temperature measurements: principles, current state of the art and recent applications. sensors 8 (2008) 5673-5744. 5 g. wang, q. feng, b. yang, w. jiang, p.k. liaw, c.t. liu. thermographic studies of temperature evolutions in bulk metallic glasses: an overview. intermetallics 30 (2012) 1-11
• 6 t. khadiran, m. z. hussein, z. zainal, r. rusli. advanced energy storage materials for building applications and their thermal performance characterization: a review. renewable and sustainable energy reviews 57 (2016) 916–928.
• 7 a. solé , c. barreneche, i. martorell, l. f. cabeza. corrosion evaluation and prevention of reactor materials to contain thermochemical material for thermal energy storage. applied thermal engineering 94 (2016) 355–363.
• 8 l. cao, d. su, y. tang, g. fang, f. tang. properties evaluation and applications of thermal energy storage materials in buildings. renewable and sustainable energy reviews 48 (2015) 500–522. 9 e. copin t. sentenac, y.l maoult, f. blas, f. ansart, v. vidal, p. lours. feasibility of luminescent multilayer sol-gel thermal barrier coating manufacturing for future applications in through-thickness temperature gradient sensing. surface & coatings technology 260 (2014) 90–96. 10 m. xiao, y.m. chen, m.n. biao, x.d. zhang, b.c. yang. bio-functionalization of biomedical metals. materials science and engineering c 70 (2017) 1057–1070
• 11 s.h. lee, y.h. jang, d.d nguyen, s.w. chang, s.c. kim, s.m. lee, s.s. kim. adsorption properties of arsenic on sulfated tio2 adsorbents. journal of industrial and engineering chemistry 80 (2019) 444–449

 Objetivo General

Investigar sobre procesos de obtención, caracterización y tratamiento de materiales cerámicos y nanocompuestos que puedan ser integrados en el diseño de dispositivos médicos y fotónicos

Objetivos Específicos

• Estudiar nuevos materiales cerámicos y compuestos para aplicaciones en eficiencia energética y almacenamiento de energía.
• Estudiar nuevos tratamientos de modificación superficial usando láseres y oxidación a altas temperaturas para el mejoramiento del desempeño de materiales.
• Desarrollar tecnologías usando fotónica y nanomateriales para el control y purificación de agua y aire.

Integrantes Del Semillero

• Valeria Millán González, estudiante de Ingeniería Biomedica
• Mateo Daat’i Londoño Saldarriaga, estudiante de Ingeniería Biomedica
• Luis Felipe Rodríguez Caviedes, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Juan José García  Carabalí, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Tatiana Montoya Duque, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Sebastián Reinosa Pérez, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Karen Sofía Bustamante Villota, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Daniel Ricardo Arteaga Nieto, estudiante de Ingeniería Mecánica
• Dayana Alejandra López Luján, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Eduar Stiven Reina Bravo, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Ali Valentina Mera, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Isabella Gutiérrez Mier, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Angie Lizeth Vargas Rico, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Juan Carlos Sánchez, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Manuela Rodríguez Melo, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Valentina Ramírez Duque, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Bryant Santiago Rengifo Lozano, estudiante de Ingeniería Mecánica
• María Alejandra Piragauta Pinzón, estudiante de Ingeniería Biomédica
• Mateo Fernando Lucero Narvaez, estudiante de Ingeniería Mecánica

Resultados y productos de investigación esperados. 

Principalmente, el semillero pretende la formación de estudiantes en temas de investigación teniendo en cuenta criterios de propiedad intelectual, vigilancia tecnológica permanente, expresión oral y escrita. los trabajos que se realizarán deben terminar en lo posible como propuestas de anteproyectos de grado, pasantías de investigación y trabajos de grado finalizados.