Estudiantes de la UNI buscan crear bioplástico para combatir la contaminación espacial

Un equipo de estudiantes de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) ha desarrollado una plataforma aeroespacial llamada Olimpo para investigar la sostenibilidad en el espacio. Su primera prueba la superó el año pasado cuando fue lanzada a la estratósfera, en colaboración con la NASA, en Texas (Estados Unidos).

A más de 30 km de altitud y durante un periodo de siete horas a altitudes extremas, el equipo -que forma parte del grupo de investigación BIOMET de la UNI- probó el dispositivo enviado y evaluó el rendimiento de sensores electrónicos en condiciones extremas y la resistencia de biopolímeros innovadores diseñados para degradarse en entornos espaciales, combatiendo así la acumulación de escombros orbitales.

En entrevista con la Agencia Andina, la doctora Roxana Yesenia Pastrana Alta, quien asesoró el proyecto señala que la misión central es combatir la contaminación espacial mediante la creación de materiales biodegradables que puedan sustituir a los plásticos convencionales en condiciones de radiación y frío intenso.

“Los materiales utilizados en el espacio, al igual que en la Tierra, deben ser biodegradables para evitar la acumulación de restos de satélites y otros desechos de difícil degradación. La intención es buscar y generar nuevos plásticos, un bioplástico. Acuérdense que no solamente la Tierra está llena de contaminación. Si nosotros vamos al espacio, vamos a encontrar una gran cantidad de escombros provenientes de algunos satélites y materiales que son difíciles de degradar. Entonces por qué no hacer bioplástico para la estratósfera también”, explica Pastrana.

Ejecución de la misión

La misión se llevó a cabo siguiendo un riguroso cronograma de pruebas y lanzamientos en Estados Unidos en 2025. Primero se realizaron pruebas en tierra, explica la química de la UNI, en la cámara termovacío y estudios preliminares durante una semana.

Luego el lanzamiento fue en Alburqueque (Ciudad de México) donde se integró el proyecto en una plataforma con 10 proyectos internacionales y el lanzamiento fue mediante globo estratosférico, cargado con aproximadamente 2 toneladas de helio, a más de 30 km de altitud durante un vuelo de 7 horas a temperaturas de -80ºC.

Finalmente, en el aterrizaje se obtuvieron las muestras y verificación de la integridad de sensores.

La doctora Pastrana enfatiza que uno de los mayores aportes del proyecto Olimpo es la experimentación con portaobjetos fabricados a partir de materiales orgánicos y procesos de nanotecnología.

“Hemos colocado pequeños portaobjetos obtenidos con biopolímeros. Estamos trabajando con quitossano de caparazón de cangrejo y también un esprayado por la técnica de electrospinning de Ácido Poliláctico (PLA) junto con nanopartículas de plata, incorporadas para otorgar propiedades específicas al compuesto”, señala.

Asimismo, indica que el objetivo de la investigación busca verificar el efecto de la radiación y las temperaturas extremas sobre estos biopolímeros para concluir si son viables como sustitutos de los plásticos convencionales en la industria aeroespacial.

La plataforma Olimpo funcionó como un laboratorio móvil y gracias a una serie de transistores y sensores avanzados se permitió el censado y la visualización de datos en vivo a través de computadoras, facilitando el seguimiento en tiempo real de las variables críticas, como: temperatura, presión, altitud, porcentaje de Humedad y radiación de los tipos UV-A, UV-B y UV-C.

Análisis de resultados

Actualmente el proyecto se encuentra en una fase avanzada de análisis de resultados. Ya se elaboró un primer artículo, centrado en la construcción y validación de los sensores eléctricos. En desarrollo se encuentra un segundo artículo enfocado en la caracterización de los portaobjetos con biomateriales y su comportamiento tras la exposición estratosférica.

Se ha tramitado una patente vinculada al desarrollo y además el trabajo sirve de base para una tesis doctoral/profesional. En marzo está programado un viaje a Brasil para realizar pruebas adicionales de caracterización de las muestras recuperadas, lo que permitirá cerrar la investigación sobre el efecto del ambiente estratosférico en los bioplásticos desarrollados.

El nombre "Olimpo" de la plataforma aeroespacial tiene un significado importante para el equipo pues fue elegido en memoria del padre de uno de sus integrantes, quien falleció durante la pandemia de COVID-19.(Fuente: Agencia Andina, 25.02.2026).

 

 

 

Científicos de Arequipa trabajan en el diseño de paneles solares a base de cobre

Un equipo de físicos e investigadores de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa desarrollo un proyecto innovador en el campo de la energía solar. Los investigadores arequipeños han dado el primer paso en la producción de estos paneles solares, los cuales serán utilizados en la construcción de parques solares en Arequipa.

El estudio de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa es pionero en la región y se basa en la fabricación de películas delgadas de sulfuro de cobre, el cual se convierte en el punto inicial para la elaboración de celdas solares, lo que posteriormente lleva a la fabricación de paneles solares.

Estos paneles necesitan de dos conductores para generar energía eléctrica, mediante las películas semiconductoras. 

El físico Julio César Rivera Taco, investigador principal del proyecto, explica que los paneles solares son módulos fotovoltaicos, los cuales están formados por celdas fotovoltaicas, las cuales a su vez están compuestas de películas delgadas. El experto detalla que cada una de estas celdas requiere de dos películas con dos tipos de semiconductores diferentes: uno tipo P y otro tipo N.

¿Por qué se usa el sulfuro de cobre?

La utilización de sulfuro de cobre se convierte en una alternativa más ecológica el silicio tradicional, el cual se usa en la actualidad cuando se quiere fabricar paneles solares. Esto promete una reducción significativa en los costos de producción y en la contaminación ambiental. 

Rivera Taco también señala que, al utilizar esta energía eléctrica limpia, el proceso es un 50% menos contaminante y más económico que si se utilizara silicio u otros materiales que son perjudiciales para el medio ambiente. 

“Hoy en día, los paneles solares de silicio son los más comunes en el mercado. El problema del silicio es que cuenta con un proceso químico, que es dañino para el medio ambiente, porque culmina en desechos que van a un centro de procesamiento”, indicó el físico.

¿Cuál es el siguiente paso?

El especialista informó que el equipo continuará con una nueva investigación, que irá acompañada de pruebas y ensayos para obtener el segundo semiconductor  de tipo N, lo que permitirá completar la conducción de electricidad. Sin embargo, el paso más complicado ya se ha cumplido, con la obtención del semiconductor P.

En Arequipa se cuenta con varias zonas de alta radiación, donde se podría aplicar el proyecto. Esto permitirá la construcción de parques solares a futuro. 

Cabe resaltar que el proyecto contó con el apoyo de instituciones internacionales como el Centro de Investigaciones en Óptica A.C. de México y la Universidad de Brasilia. Asimismo, el proyecto fue financiado por Concytec, con un monto de inversión de 100 mil soles.  (Fuente: Agencia Andina, 02.08.2024).

Proyectos en astrobiología dinamizan aprendizaje transdisciplinario entre universitarios

La astrobiología ha surgido como un campo transdisciplinario con aportes desde las ciencias hasta las humanidades. Los estudios astrobiológicos a partir del lanzamiento de globos estratosféricos, a cargo de un grupo conformado por universitarios de diferentes disciplinas, permiten despertar nuevas habilidades técnicas, cognitivas y comunicativas para dinamizar y fortalecer el aprendizaje colectivo, según una reciente investigación publicada en la revista del Cambridge University Press.

El artículo científico, publicado en febrero en la revista International Journal of Astrobiology, destaca los aportes transdisciplinarios que generan los lanzamientos de globos estratosféricos, que llevan muestras biológicas para someterlas a condiciones extremas. Estos estudios científicos se realizaron con la participación de 15 estudiantes universitarios de diferentes carreras, que conforman el grupo de investigación de la Asociación Peruana de Astrobiología (Aspast).

El Dr. Octavio Chon Torres, docente del Programa de Estudios Generales de la Universidad de Lima y presidente del Aspast, lideró esta investigación que reúne entrevistas a los estudiantes de biología, genética, ingeniería química, física, ingeniería industrial, ingeniería agroalimentaria, ingeniería forestal, ingeniería electrónica, ingeniería mecatrónica, geología, ingeniería geológica, filosofía, comunicación social, comunicación audiovisual y educación.

La astrobiología, una disciplina que estudia la posibilidad de vida en el universo y la expansión de la humanidad en él, depende de la colaboración constante entre varios campos de estudio, señaló el investigador.

Las respuestas de los participantes fueron procesadas y analizadas con el modelo de lenguaje de la plataforma de inteligencia artificial Chat GPT 3.5. El estudio concluye que la disciplina de cada participante contribuyó al éxito de los proyectos astrobiológicos. 

Para complementar la interpretación cualitativa de los resultados, también se realizó una medición cuantitativa, lo que permitió minimizar los sesgos subjetivos.

"Las experiencias donde convergen en la praxis diferentes áreas del conocimiento tienen el potencial de despertar nuevas habilidades técnicas, cognitivas y comunicativas en los individuos involucrados, utilizando recursos astrobiológicos para dinamizar y fortalecer el aprendizaje colectivo", precisa la investigación científica.

La importancia del enfoque transdisciplinario 

Los investigadores señalan que no son suficientes los enfoques multidisciplinarios o interdisciplinarios debido a que la multidisciplinariedad se centra en la coexistencia de diferentes disciplinas sin buscar establecer relaciones significativas entre ellas y la interdisciplinariedad se centra en una disciplina central para los proyectos.

En ese sentido, el estudio destaca que el espacio transdisciplinario añade una tercera dimensión al ámbito donde operan la multidisciplinariedad y la interdisciplinariedad. "Este espacio explora las interconexiones e interdependencias entre disciplinas para abordar problemas complejos y globales. Así, la astrobiología ha surgido como un campo transdisciplinario basado en las ciencias de la astronomía, la química, la biología y la geología, pero incorporando también las ciencias sociales y las humanidades", se precisa.

 

Los 15 estudiantes universitarios involucrados participaron en tres proyectos de astrobiología que tuvieron resultados relevantes gracias a su trabajo transdisciplinario.

La primera investigación permitió descubrir que la germinación de las dos semillas de Chenopodium quinoa no varió significativamente después de la exposición a las condiciones extremas de temperatura y radiación de la estratósfera. Tampoco se observaron cambios fenotípicos.

El resultado principal del segundo estudio, que fue el primero realizado en el Perú y analizó la resiliencia de los tardígrados (osos de agua) en estado de anhidrobio en la estratósfera, señala que el 78% de los tardígrados mostraron movimiento, lo que sugiere supervivencia después de ser sometidos a condiciones extremas.  Los tardígrados -invertebrados que miden 0,5 milímetros- pertenecían a la clase Eutardigrada, familia Macrobiotidae y género Macrobiotus.

El tercer estudio realizado por el grupo de investigación en astrobiología reveló que hubo cambios morfológicos notables en las colonias de la cianobacteria Nostoc, lo que indica posibles adaptaciones a las condiciones espaciales.

Las entrevistas permitieron analizar el grado de contribución bidireccional respecto a la disciplina del entrevistado, la experiencia de complementariedad y la diversidad de disciplinas para confirmar la transdisciplinariedad aplicada en los proyectos de astrobiología.

Los lanzamientos de globos estratosféricos más recientes se realizaron el 11 y 25 de febrero. Además, se espera concretar otro proyecto el 3 de marzo.(Fuente: Agencia Andina, 26.02.2024).