La nanocaracterización es el estudio de materiales a nanoescala, que permite caracterizar para desarrollar materiales de ingeniería de alta especialización en función de las propiedades nanomecánicas y su nanomorfología.
La madera y las plantas están compuesta por fibras que tienen un largo de 2.5 a 7 mm en maderas blandas y de 0.6 a 2.3 mm en maderas duras. Su estructura celular consiste en la formación de la pared secundaria que posee tres capas designadas como S1, S2 y S3 ubicándose en la parte externa, media e interna, respectivamente. Sobre éstas se encuentra la pared primaria que está en contacto con una sustancia intercelular llamada lamela media. El espesor de la pared secundaria mide entre 2 a 7 μm en maderas blandas y de 1 a 11 μm en maderas duras. La caracterización de la estructura celular en particular de las fibras se logra a través de la técnica de nanoindentación y microscopía electrónica de barrido (SEM).
Fibras madera latifoliada.
El laboratorio cuenta con un nanoindentador marca Hysitron TI900 que permite obtener el módulo de elasticidad y dureza en diferentes materiales usando nanoindentaciones. Además, cuenta con un sistema de enfriamiento/calentamiento que permite nanocaracterizar el material a temperaturas de -20C a 200C.
Punta de diamante del equipo Nanoindentador TI-900.
Huellas de nanoindentaciones en célula de madera.
El laboratorio cuenta con un Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) marca JEOL 6610LV que trabaja con alto o bajo vacío, lo que permite trabajar con muestras conductoras y no conductoras. Con detectores SEI, BES y LSEI permite obtener imágenes de alta y baja resolución para la caracterización de la ultraestructura de fibras naturales. Además, posee un opcional para realizar ensayos de tensión logrando ver la fractura del material con altas magnificaciones. Este equipo permite la observación y medición de la morfología del material con magnificaciones de 30X a 300.000X.
Imagen de célula obtenida en SEM. Magnificación 3700X.
Los productos de madera con ingeniería incorporada nacen en respuesta a las demandas de los consumidores por el desarrollo de tecnologías de la industria de la madera en la utilización de manera eficiente de árboles con diámetros pequeños. Estas tecnologías llevaron a los constructores a desarrollar materiales ingenieriles más eficientes y más livianos definiéndolos como productos de ingeniería.
Los productos de madera con ingeniería incorporada se definen como productos fabricados por la combinación de materias primas o componentes pequeños que permiten la fabricación de un producto estructural, diseñado por medio de la ingeniería y son una alternativa a la madera aserrada tradicional. Estos se presentan en un basto número de productos de madera los cuales son fabricados ya sea por la adhesión de astillas (chips), flakes, strands (hojuelas), chapas (veneer), etc o fabricados mediante la combinación de productos de madera que permitan la formación de un nuevo producto con mejores propiedades estructurales (rigidez y resistencia) comparadas con la madera aserrada, permitiendo agregar valor a los materiales existentes y utilizarlos con mayores propiedades. Algunos ejemplos de estos productos son:
Extrusora
Perfil con forma Z
Prensa
Ensayos mecánicos
Esta área tiene por objetivo el desarrollo de investigación asociada a los materiales compuestos, basados principalmente en materiales de origen natural y sintético, virgen o reciclado.
Los materiales de origen natural son principalmente materiales lignocelulósicos como la madera y sus subproductos, residuos forestales, residuos agrícolas y otros residuos industriales. Los materiales sintéticos pueden ser plásticos vírgenes y reciclados como el polipropileno, polietileno de alta y baja densidad, poliestireno, o combinaciones de estos, entre otros.
Estas investigaciones han permitido principalmente el desarrollo y fabricación de:
* Materiales compuestos madera-plástico, en base a subproductos de madera y polipropileno. También se han utilizado residuos de la industria de paneles de madera, así como polietileno de alta y baja densidad, virgen y reciclado.
* Biomateriales, en base a residuos agrícolas provenientes de plantaciones de trigo y maíz, y polietileno de alta densidad virgen y reciclado.
Estos materiales compuestos y biomateriales han sido fabricados mediante tecnología de punta para extrusión de este tipo de materiales, utilizando aditivos comerciales, lubricantes y acoplantes, así como aditivos compatibilizante en base a tall oil, obteniéndose perfiles y partículas de material. Los perfiles han dado origen a elementos o componentes de elementos constructivos como ventanas, puertas y pisos, entre otros. Las partículas han sido utilizadas para obtener láminas, paneles, tapas, envases, o un sinfín de elementos, mediante procesos de extrusión, inyección, soplado o prensado.
El área además presta servicio al sector industrial en el apoyo al desarrollo de materiales compuestos y en el control de calidad de sus materiales y productos.
Plástico-madera
Madera tamizada
Pisos en base a plástico-madera
Puerta en base a plástico-madera
Ph.
D.
en Ingeniería Civil y Materiales, Washington State University Pullman WA, USA.
Magister en Ciencia y Tecnología de la Madera, Universidad del Bío-Bío Concepción, Chile.
Ingeniero Civil en Industrias Forestales, Universidad del Bío-Bío Concepción, Chile.
Ingeniero de Ejecución en Maderas, Universidad del Bío-Bío Concepción, Chile.
- Ciencia de los materiales.
- Adhesivos y materiales compuestos.
- Mecánica avanzada de materiales compuestos de madera.
- Tópicos de caracterización avanzada de compuestos de materiales
-Mecánica de la madera y materiales compuestos en base a madera.
-Adhesión y mecánica de interfaces.
-Propiedades nanomecánicas y análisis de fractura.
-Morfología de madera y compuestos de madera.
Publicaciones ISI1.
1. Paulina Valenzuela; Cecilia Bustos, Jean Pierre Laserre ; William Gacitúa. 2015. Caracterización de propiedades mecánicas para segregar familias de Eucalyptus nitens por nanoindentación en relación al grado de agrietamiento de las trozas. Maderas. Ciencia y Tecnología 17(3): 533-544. DOI: 10.4067/S0718-221X2015005000048.
2. Manon Vincent , Queju Tong, Nasko Terziev, Geoffrey Daniel, Cecilia Bustos, William Gacitúa Escobar, Isabelle Duchesne. 2014. A comparison of nanoindentation cell wall hardness and Brinell wood hardness in jack pine (Pinus banksiana Lamb.). Wood Science and Technology, Volumen 48, 1, pp 7-22.
3. Richard Celis, Marco Torres, Paulina Valenzuela, Rolando Rios, William Gacitúa, Héctor Pesenti. 2014. Characterizing Cellulosic Fibers from Ulex europaeus. Bioresources Vol. 9 no. 4.
4. Moreno P., Rodrigue D., Giroux Y., Ballerini A., Gacitúa W. 2012. Caracterización mecánica y morfológica de termoplásticos reciclados espumados reforzados con sub productos de la madera. Maderas Ciencia y Tecnología, Vol. 15 (1).
5. Muñoz F., Valenzuela P., Gacitúa W. 2012. Eucalyptus nitens: nanomechanical properties of bark and Wood fibers. Applied physics A., Vol. 15 (1).
6. Muñoz F., Ballerini A., Gacitúa W. 2012. Variabilidad de las propiedades físicas, morfológicas y térmicas de la fibra de corteza de Eucalyptus nitens. Maderas Ciencia y Tecnología, Vol. 15 (1).
7. Valenzuela P., Bustos C., Lasserre J.P., Gacitúa W. 2012. Fracturas en madera de Eucalyptus nitens: efecto de las propiedades mecánicas a nivel ultraestructural y de la anatomía celular. Maderas Ciencia y Tecnología, 14(2): 225-238.
8. Valenzuela P., Bustos C., Lasserre J.P., Gacitúa W. 2012. Caracterización nanomecánica de la estructura celular y anatómica de Eucalyptus nitens y su relación con la frecuencia de grietas y rajaduras en madera redonda. Maderas Ciencia y Tecnología, 14(3): 321-337.
9. Acevedo A., Bustos C., Lasserre J.P., Gacitúa W. 2012. Efecto de la tasa de compresión en la morfología de las grietas de debobinado para chapas de Eucalyptus nitens. Maderas Ciencia y Tecnología, 14(3): 289-301.
10. Sepúlveda D., Gacitúa W., C. Bustos, Dechent P., Cloutier A. 2012. Determinación de un elemento de volumen representativo de probetas de tablero tensado. Maderas, Ciencia y Tecnología Vol. 14 (3).
11. Valenzuela P.; C Bustos, J.P. Laserre ; W. Gacitúa. 2012. Caracterización nanomecánica de la estructura celular y anatómica de Eucalyptus nitens y su relación con las grietas y rajaduras en madera redonda. Maderas, Ciencia y Tecnología Vol. 14 (3).
12. Valenzuela P.; C Bustos, J.P. Laserre ; W. Gacitúa. 2012. Fracturas en madera de Eucalyptus nitens: Efecto de las propiedades mecánicas a nivel ultraestructural y de la anatomía cellular. Maderas, Ciencia y Tecnología, Vol. 14(2).
13. Bustos Avila, C, W. Gacitúa Escobar W, Cloutier, A., Fang, C.-H., Valenzuela Carrasco, P. 2012. Densification of Wood Veneers Combined with Oil-Heat Treatment. Part III: Cell Wall Mechanical Properties determined by nanoindentation. BioRes. 7(2):1525-1532
14. Gacitúa, W., Bahr, D., Wolcott, M. 2010. Damage of the cell wall during extrusion and injection molding of wood plastic composites. Composites Part A, 41: 1454–1460
15. Gacitúa, W., Wolcott, M. 2009. Morphology of wood species affecting wood-thermoplastic interaction: microstructure and mechanical adhesion. MADERAS: Ciencia y Tecnología 11 (3): 217-231
16. Gacitúa, W., Ballerini A., Bahr D., Lasserre J.P. 2007. Nanoindentaciones y ultraestructura en madera de Eucalyptus nitens con micro y meso fracturas. MADERAS: Ciencia y Tecnología 9 (3): 259-270.
Proyectos de Investigación:
Publicaciones Scielo
Gacitúa W., Ballerini A. , Zhang J. 2005. Polymer nanocomposites: synthetic and natural fillers. A review . MADERAS: Ciencia y Tecnología 7(3):159-178
" Proyectos: "Proyectos de Investigación:
Marzo 2016 – Marzo 2018 Director de proyecto Fondef ID15i10461: Desarrollo de un nuevo sistema adhesivo de bajas emisiones de formaldehído, alta performance mecánica y durabilidad para la fabricación de tableros MDF. Monto: US$ 305,000.-
Enero 2014 – Enero 2016 Director alterno Fondef CA13I10310: Densificación y nanocaracterización de maderas de rápido crecimiento para productos de ingeniería de alto valor. Monto Asignado : $120.000.000.-
Enero 2011 – Enero 2014: Director de proyecto FONDEF D09i1240: Desarrollo de nanotecnologías como herramienta de selección genética para la fabricación de celulosa Premium. Monto: US$ 1,330,000.-
Febrero 2009 – Febrero 2012: Director de Proyecto FONDEF D07i1101: Segregación de clones de Eucalyptus nitens mediante micro y nanotecnologías para la fabricación de productos de ingeniería de alto valor. Monto: US$ 1,200,000.-
Enero 2003 - Diciembre 2003: Investigador Jefe de Proyecto: Potencial de Mercado para nuevos productos de compuestos plástico-madera. Universidad del Bío-Bío. Monto, US$ 2,000.-
Marzo 2003 - Marzo 2008: Investigador principal Proyecto CONICYT – Región del Bío-Bío: Centro de Investigación de Polímeros Avanzados CIPA. Universidad del Bío-Bío - Universidad de Concepción. Monto, US$ 2,500,000.-
Marzo 2001 - Marzo de 2003: Director Alterno Proyecto FONDEF: Desarrollo científico tecnológico de una metodología de evaluación física mecánica y térmica del fraguado in situ de sistemas adhesivos. Universidad del Bío-Bío, Paneles Arauco, Holometrix-Micromet, Oxiquim, Universidad de Nancy y Forest Service US. Monto, US$ 1,000,000.-
Enero 2002 - Diciembre 2002: Jefe de Proyecto: Desarrollo de Compuestos plástico madera, evaluación de la calidad de la interfase y procesabilidad. Universidad del Bío-Bío. Monto, US$ 1,000.-
Julio 2000 - Agosto de 2001: Investigador Proyecto FONTEC: Validación de línea de puertas de madera. Universidad del Bío-Bío, Fibramold S.A. Monto, US$ 80,000.-
Julio 1999 - Julio de 2000: Co-investigador Proyecto DIPRODE: “In situ cinética de fraguado de una resina fenol-formaldehído durante el prensado en caliente de tableros OSB”. Universidad del Bío-Bío. Monto, US$ 2,000.-
"
- Doctora (Ph.D) en Ciencia y Tecnología de la Madera.
- Magister (M.Sc) en Ciencia y Tecnología de la Madera
- Productos de Ingeniería.
- Productos de Ingeniería.
- Mecánica de la Madera.
- Comportamiento estructural de la - --- madera Biomateriales y nanotecnología.
"Publicaciones:
Georges Koumba, Romina Chávez, Cecilia Bustos, Alain Cloutier; Tatjana Stevanovic. 2015. Chemical changes induced in pinus radiata and Eucalyptus Nitens following the densification Process. J-FOR. Journal of Science and Technology for Forest Products and Processes. 4(5) : 20-22.
Paulina Valenzuela; Cecilia Bustos, Jean Pierre Laserre ; William Gacitúa. 2015. Caracterización de propiedades mecánicas para segregar familias de Eucalyptus nitens por nanoindentación en relación al grado de agrietamiento de las trozas. Maderas. Ciencia y Tecnología 17(3): 533-544. DOI: 10.4067/S0718-221X2015005000048.
Manon Vincent, Queju Tong, Nasko Terziev, Geoffrey Daniel, Cecilia Bustos, William Gacitúa, Isabelle Duchesne. 2014. \"A comparison of nanoindentation cell wall hardness and Brinell wood hardness in jack pine (Pinus banksiana Lamb.)\" Wood Science and Technology. 48(1):7-22. DOI 10.1007/s00226-013-0580-5
Armstrong, James P., Cecilia A. Bustos, H. Michael Barnes. 2014. Education in Wood Science an Technology: An update. Wood and Fiber Science. 41(1): 3-14.
Sepúlveda D., C. Bustos, Gacitúa W., Dechent P., Cloutier A. 2013. Efecto del comportamiento termohigromecánico a macroescala de madera bajo compression perpendicular a la fibra en las propiedades nanomecánicas de su estructura celular. Maderas. Ciencia y Tecnología 15(2)): 205-222.
Acevedo A, C Bustos, J.P. Laserre ; W. Gacitúa. 2013. “Efecto de un envejecimiento acelerado mediante rayos UV en la propagación superficial de grietas de debobinado en tableros contrachapados de Eucalyptus nitens. Maderas. Ciencia y Tecnología. 15(1): 45-56.
Sepúlveda D., Gacitúa W., C. Bustos, Dechent P., Cloutier A. 2012. Determinación de un elemento de volumen representativo de probetas de tablero tensado. Maderas. Ciencia y Tecnología 14 (3):339-359. Online: doi: 10.4067/S0718-221X2012005000007
Valenzuela P.; C Bustos, J.P. Laserre ; W. Gacitúa. 2012. Caracterización nanomecánica de la estructura celular y anatómica de Eucalyptus nitens y su relación con las grietas y rajaduras en madera redonda. Maderas. Ciencia y Tecnología 14 (3):321-327 Online: doi: 10.4067/S0718-221X2012005000006.
M. Figueroa, C. Bustos, P. Dechent, L. Reyes, A. Cloutier y M. Guliano. 2012. Análisis del comportamiento reológico y termo-higromecánico de tableros tensados de madera para puentes a condiciones ambientales variables. Maderas. Ciencia y Tecnología 14 (3):303-319. Online:doi: 10.4067/S0718-221X2012005000005
Acevedo A, C Bustos, J.P. Laserre ; W. Gacitúa. 2012. Efecto de la tasa de compresión en la morfología de grietas de debobinado para chapas de Eucalyptus nitens. Maderas. Ciencia y Tecnología 14 (3):289-301. Online: doi: 10.4067/S0718-221X2012005000004
Valenzuela P.; C Bustos, J.P. Laserre ; W. Gacitúa. 2012. Fracturas en madera de eucalyptus nitens: Efecto de las propiedades mecánicas a nivel ultraestructural y de la anatomía cellular. Maderas. Ciencia y Tecnología 14(2): 225-238.
Bustos, C, Gacitúa W, Cloutier, A., Fang, C.-H., Valenzuela, P. 2012. Densification of Wood Veneers Combined with Oil-Heat Treatment. Part III: Cell Wall Mechanical Properties determined by nanoindentation. BioRes. 7(2):1525-1532.
Bustos C.; R. Hernández; R. Beauregard; M. Mohammad. 2011. Effects of end-pressure on the finger-joint quality of black spruce lumber: a microscopic analysis. Maderas Ciencia y Tecnología 13(3):319-328.
Bustos C.; C. Moya; J. Lisperguer; E. Viveros. 2010. Effect of knife wear on the gluability of planed surfaces of radiata pine. Wood Fiber Sci 42(2):185-191.
Bustos C.; R. Hernández; Y. Fortin. 2009. Effect of kiln-drying on the hardness and machining properties of tamarack wood for flooring. Forest Products Journal. 59(1/2):71-76.
St-Pierre B.; R. Beauregard; M. Mohammad; C. Bustos. 2005. Effect of Moisture Content and Temperature on the tension strength of Fingerjointed Black Spruce Lumber. Forest Products Journal. 55(12):9-16.
Bustos C.; R. Hernández; R. Beauregard; M. Mohammad. 2004. Influence of machining parameters on the structural performance of finger-jointed black spruce lumber. Wood and Fiber Science. 36(3):359-367.
Bustos C.; M. Mohammad; R. Hernández; R. Beauregard. 2003. Effects of curing time and end-pressure on the tensile strength of finger-joined black spruce lumber. Forest Products Journal. 53(11/12):85-89.
Bustos C.; R. Beauregard; M. Mohammad; R. Hernández. 2003. Structural performance of finger-joined black spruce lumber with different joint configurations. Forest Products Journal. 53(9):72-76.
Hernández R.; C. Bustos; Y. Fortin; J. Beaulieu. 2001. Wood machining properties of white spruce from plantation forests. Forest Products Journal. 51(6):82-88.
b) Notas de investigación.
Belleville B.; P. Blanchet; C. Bustos; A. Cloutier. 2008. Caractérisation de l’interface bois-vernis dans les lames de plancher d’ingénierie. Note Technique N°21, Enero 2008. http://www.crb.ulaval.ca/UserFiles/File/Note21_interface_LPI.pdf
"
Proyectos: "Proyectos de Investigación:
Desarrollo de especificaciones técnico – constructivas de pisos de Ingeniería con madera densificada (INES-UBB). Código: CD INES I+D 14-40. Directora General. De Octubre 2014 a Diciembre 2015. Monto asignado: $24.360.000
Densificación y nanocaracterización de maderas de rápido crecimiendo para productos de ingeniería de alto valor. Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef - IDEA Conicyt). Código : CA13I10310. Directora General. De Marzo 2013 a Marzo 2016. Monto Asignado : $120.000.000.
Explotación de Conocimientos e Innovación de Clase Mundial en Biomateriales y Eficiencia Energética para un Hábitat Sustentable. Proyecto UBB1205. Convenio de desempeño para la Innovación en Instituciones de Educación Superior. Directora Ejecutiva. 2013 - 2016. Monto Asignado: $2.569.500.000.
Servicio de análisis de rendimiento y calidad de la celulosa y tableros MDF, con uso de nanotecnología. Corfo – Innova chile : GO TO MARKET. Código: 13GTM-21986. Directivo. De Octubre 2013 a Diciembre 2014 (3 meses). Monto Asignado: $48.172.310.
Desarrollo de nanotecnologías como herramientas de selección genética para la fabricación de celulosa Premium. Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef- Conicyt). Código : D09i1240. Directora Alterna. De 2011 a 2014. Monto Asignado : $440.095.418
Segregación de clones de Eucalyptus nitens médiante micro y nanotecnologías para la fabricación de productos de ingeniería de alto valor. Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef- Conicyt). Código : D07i1101. Directora Alterna. De 2009 a 2012. Monto Asignado : $299.000.000
Soldadura de madera por fricción como proceso de adhesión. Universidad del Bío-Bío. Sede Concepción. Proyecto interno. Código: 086812 3/R. Directora General. De 2008 a 2010. Monto asignado $ 2.183.000.
Calidad superficial de madera de pino radiata obtenida por procesos de cepillado y lijado y su influencia en la calidad de la unión adhesiva. Universidad del Bío-Bío. Sede Concepción. Proyecto interno. Código: 060512 3/R. Directora General. De 2006 a 2008. Monto asignado $ 2.700.000.
ForValueNet - NSERC Strategic Network on Forest Management for Value-Added Products, Código: NETGP 340830 - 06. Investigador Asociado. Proyecto Cooperación internacional Université Laval – Universidad del Bío-Bío.
Propiedad Intelectual (patentes)
William Gacitúa, Cecilia Bustos. 2011. Método de medición de propiedades nanométricas en madera. - Solicitud de patente: PCT Chile Exp. No PCT/CL2011/000060
William Gacitúa, Cecilia Bustos, Paulina Valenzuela. 2012. Método de medición de propiedades nanométricas en madera. Solicitud de patente: 03397-2012.
William Gacitúa, Cecilia Bustos, Paulina Valenzuela. 2013. Método para la nanocaracterización mecánica y morfológica de material fibroso en la línea de fabricación de la celulosa. Solicitud de patente: 03722-2013.
"
Doctor en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ing. Química, Universidad de Concepción, Chile.
Ingeniero Civil Químico, Universidad de Concepción, Chile.
Introducción a la Ingeniería Química.
- Bioingeniería.
- Fermentación.
- Operaciones de separación y estabilización de biomasa.
- Operaciones de la industria de alimentos.
Artículos:
Bustos, P.; Bórquez, R. Influence of Osmotic Stress and Encapsulating Materials on the Stability of Autochthonous Lactobacillus plantarum after Spray Drying. Drying Technology 2013, 31(1), 57 – 66.
Bórquez, R.; Bustos, P.; Caro, F.; Ferrer, J. Atmospheric freeze-impingement drying of a
autochthonous microencapsulated probiotic strain. Drying Technology 2013, 31(5), 535 – 548.
Fortalecimiento del Programa de Doctorado en Ciencias e Industrias de la madera de la Universidad del Bío-Bío mediante el reforzamiento de su área de investigación en Bioprocesos y Biotratamientos. Programa de Atracción de Capital Humano Avanzado en la Academia (Conicyt). Código: PAI 79130053. Investigador. 2014 – 2016. Monto asignado: $48.600.000.-
Prevención de la mancha azul en madera de pino radiata con productos naturales con el medio ambiente. Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef- Conicyt). Código : D10i1240. Investigadora. De 2012 a 2015. Monto Asignado: $295.000.000.-
- Doctor en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ing.
Química, Universidad de Concepción, Chile - Ingeniero Civil Químico, Universidad de Concepción, Chile
- Balance de materia y energía.
- Laboratorio de Procesos Químicos.
- Fenómenos de interfaces y reológicos
- Simulación molecular
- Efecto de electrolitos en soluciones acuosas con surfactantes
- Simulación de medios porosos
G.R. Quezada, P.G. Toledo, J.H. Saavedra, R.E. Rozas.
“Generation of Spatially Correlated Network Models of Porous Media”
Transport in Porous Media (2016) 111, 499-515
http://dx.doi.org/10.1007/s11242-015-0606-6
G.E. Valenzuela, J.H. Saavedra, P.G. Toledo, R.E. Rozas,
“Analysis of energy and friction coefficient fluctuations of a Lennard Jones liquid coupled to the Nosé-Hoover thermostat”
Molecular Simulation, 2015, Vol. 41, No. 7, 521–530,
http://dx.doi.org/10.1080/08927022.2014.895077
J.H. Saavedra, R.E. Rozas, P.G. Toledo,
“A molecular dynamics study of the force between planar substrates due to capillary bridges”
Journal of Colloid and Interface Science 426 (2014) 145–151.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2014.03.050
P.C. Troncoso, J.H. Saavedra, S.M. Acuña, R. Jeldres, F. Concha, P.G. Toledo,
“Nanoscale Adhesive Forces between Silica Surfaces in Aqueous Solutions”
Journal of Colloid and Interface Science 424 (2014) 56–61
http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2014.03.020
J.H. Saavedra, S.M. Acuña, P.G. Toledo,
“AFM forces between mica and polystyrene surfaces in aqueous electrolyte solutions with and without gas bubbles”
Journal of Colloid and Interface Science 410 (2013) 188–194.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2013.08.001
Postdoctorado en Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería (CRHIAM), 2014
- Simulación y optimización de procesos químicos
.- Proyecto de ingeniería
Publicaciones ISI
[1]. Arteaga-Pérez, L. E., Gòmez-Capiro, O., Delgado, A., Alejandro, S., & Jímenez, R. (2017). Elucidating the role of ammonia-based salts on the preparation of cellulose-derived carbon aerogels. Chemical Engineering Science, 161, 80–91.
[2]. Arteaga-pérez, L. E., Grandón, H., Flores, M., Segura, C., & Kelley, S. S. (2017). Bioresource Technology Steam torrefaction of Eucalyptus globulus for producing black pellets?: A pilot-scale experience. Bioresource Technology, 238, 194–204.
[3]. Arteaga-Pérez, L. E., Romero, R., Olivera, P., Delgado, A., Gómez-Cápiro, O., & Jimenez, R. (2017). In situ catalytic fast pyrolysis of crude and torrefied Eucalyptus globulus using carbon aerogel-supported catalysts. Energy, 128, 701–712.
[4]. Spaudo, F., & Arteaga-p, L. E. (2017). Exergoenvironmental analysis of a waste-based Integrated Combined Cycle ( WICC ) for heat and power production. Journal of Cleaner Productions, 164, 187–197.
[5]. Arteaga-pérez, L. E., Gómez-cápiro, O., Karelovic, A., & Jiménez, R. (2016). A modelling approach to the techno-economics of Biomass-to-SNG / Methanol systems?: Standalone vs Integrated topologies. Chemical Engineering Journal, 286, 663–678.
[6]. Arteaga-pérez, L. E., Segura, C., & Diéguez, K. (2016). Procesos de torrefacción para valorización de residuos lignocelulósicos. Análisis de posibles tecnologías de aplicación en Sudamérica. Afinidad, 572(73), 1–9.
[7]. Arteaga-Pérez, L. E., Segura, C., Bustamante-García, V., Gómez Cápiro, O., & Jiménez, R. (2015). Torrefaction of wood and bark from Eucalyptus globulus and Eucalyptus nitens: Focus on volatile evolution vs feasible temperatures. Energy, 93, 1731–1741.
[8]. Arteaga-Pérez, L. E., Segura, C., Espinoza, D., Radovic, L. R., & Jiménez, R. (2015). Torrefaction of Pinus radiata and Eucalyptus globulus: A combined experimental and modeling approach to process synthesis. Energy for Sustainable Development, 29, 13–23.
[9]. Arteaga-Pérez, L. E., Vega, M., Rodríguez, L. C., Flores, M., Zaror, C. A., & Casas Ledón, Y. (2015). Life-Cycle Assessment of coal-biomass based electricity in Chile: Focus on using raw vs torrefied wood. Energy for Sustainable Development, 29, 81–90.
[10]. Casas Ledón, Y., Arteaga-Perez, L. E., Toledo, J., & Dewulf, J. (2015). Exergoeconomic evaluation of an ethanol-fueled solid oxide fuel cell power plant. Energy, 93, 1287–1295.
[11]. Casas Ledón, Y., González, P., Concha, S. Arteaga-Pérez, L. E., (2016). Exergoeconomic valuation of a waste-based integrated combined cycle ( WICC) for heat and power production. Energy, 114, 239–252.
[12]. Rodríguez-Díaz, J. M., García, J. O. P., Sánchez, L. R. B., da Silva, M. G. C., da Silva, V. L., & Arteaga-Pérez, L. E. (2015). Comprehensive Characterization of Sugarcane Bagasse Ash for Its Use as an Adsorbent. BioEnergy Research, 8(4), 1885–1895.
[13]. Arteaga-Pérez, L. E., Casas-Ledón, Y., Prins, W., & Radovic, L. (2014). Thermodynamic predictions of performance of a bagasse integrated gasification combined cycle under quasi-equilibrium conditions. Chemical Engineering Journal, 258, 402–411.
[14]. Casas-Ledon, Y., Arteaga-Perez, L. E., Dewulf, J., Morales, M. C., Rosa, E., Peralta-Suáreza, L. M., & Van Langenhove, H. (2014). Health external costs associated to the integration of solid oxide fuel cell in a sugar-ethanol factory. Applied Energy, 113, 1283–1292.
[15]. Arteaga-Pérez, L. E., Casas-Ledón, Y., Pérez-Bermúdez, R., Peralta, L. M., Dewulf, J., & Prins, W. (2013). Energy and exergy analysis of a sugar cane bagasse gasifier integrated to a solid oxide fuel cell based on a quasi-equilibrium approach. Chemical Engineering Journal, 228, 1121–1132.
[16]. Busto, Y., Tack, F. M. G., Peralta, L. M., Cabrera, X., & Arteaga-Pérez, L. E. (2013). An investigation on the modelling of kinetics of thermal decomposition of hazardous mercury wastes. Journal of Hazardous Materials, 260, 358–367.
[17]. Arteaga-Pérez, L. E., Casas-Ledón, Y., Pérez-Bermúdez, R., Rodríguez-Machín, L., Peralta-Suárez, L. M., Prieto-García, J. O., & Dewulf, J. (2012). Determinación de la calidad energética y la composición del gas de síntesis producido con biocombustibles. Parte II: Combustibles sólidos, bagazo de caña de azúcar. Afinidad, 557(48), 35–41.
[18]. Pérez, L. E. A.-, Ledón, Y. C.-, Pérez, R., Rodríguez, L., Suárez, L. M. P.-, & Santos, R. (2012). A Thermodynamic Approach to the Integration of a Sugar Cane Bagasse Gasifier with a Solid Oxide Fuel Cell. Chemical Engineering Transactions, 29, 1255–1260.
[19]. Prieto, J. O., Arteaga-Pérez, L. E., Rodríguez, J. M., Treto, M., Guintana, R., & Alujas, A. (2012). Evaluation of the coupled reaction-adsorption of Ca 2+ ions on ashes from sugar cane bagasse. Kinetic and thermodynamic approaches. Afinidad, 560(53), 45–50.
[20]. Ríos, L. M., Peralta, L. M., & Arteaga, L. E. (2012). Use of the Modelling in the Development of a Technology for Treating Wastewater from a Dangerous Process. Chemical Engineering Transactions, 29, 1279–1284.
[21]. Villar, M. M. P., Domínguez, E. R., Tack, F., Ruiz, J. M. H., Morales, R. S., & Arteaga, L. E. (2012). Vertical Subsurface Wetlands for Wastewater Purification. Procedia Engineering, 42, 1960–1968.
[22]. Zorrilla, M., Velazco, P., Villanueva, G., Arteaga, L. E., & Van Langenhove, H. (2012). Deshalogenation of Sovtol-10 Using a No-Destructive Method: Pilot Plant Design. Procedia Engineering, 42, 346–357.
[23]. Arteaga-Pérez, L. E., Casas, Y., Peralta, L. M., Prieto, O., Granda, D., & Treto, M. A. (2011). Determinación de la calidad energética y la composición del gas de síntesis Parte I?: Combustibles Líquidos, Etanol. Afinidad, 554(48), 285–289.
[24]. Casas, Y., Dewulf, J., Arteaga-Pérez, L. E., Morales, M., Van Langenhove, H., & Rosa, E. (2011). Integration of Solid Oxide Fuel Cell in a sugar–ethanol factory: analysis of the efficiency and the environmental profile of the products. Journal of Cleaner Production, 19(13), 1395–1404.
[25]. Casas, Y., Arteaga-Pérez, L. E., Morales, M., Rosa, E., Peralta, L. M., & Dewulf, J. (2010). Energy and exergy analysis of an ethanol fueled solid oxide fuel cell power plant. Chemical Engineering Journal, 162(3), 1057–1066.
[26]. Arteaga-Pérez, L. E., Casas, Y., Peralta, L. M., Kafarov, V., Dewulf, J., & Giunta, P. (2009). An auto-sustainable solid oxide fuel cell system fueled by bio-ethanolProcess simulation and heat exchanger network synthesis. Chemical Engineering Journal, 150(1), 242–251.
[27]. Arteaga-Pérez, L. E., Prieto, J. O., Curvelo, A., & Peralta, L. M. (2009). Evaluación tecnológica de catalizadores Co-SiO2 y Cu-CaSiO3 para la producción de hidrógeno a partir de etanol. Cinética de adsorción iónica y mecanismo de reacción. Afinidad, 543(46), 3–7.
[28]. Arteaga, L. E., Peralta-Suárez, L. M., Casas-Ledón, Y., & Castro, D. (2009). Optimal Design, Modeling and Simulation of an Ethanol Steam Reforming Reactor International Journal of Chemical Reactor Engineering, 7, A59.
[29]. Arteaga, L. E., Peralta, L. M., Kafarov, V., Casas, Y., & Gonzales, E. (2008). Bioethanol steam reforming for ecological syngas and electricity production using a fuel cell SOFC system. Chemical Engineering Journal, 136(2–3), 256–266.
[30]. Arteaga-Pérez, L. E., & Casas, Y. (2015). Gasificación de biomasa para la producción sostenible de energía. Revisión de las tecnologías y barreras para su aplicación. Afinidad, 570(72), 2–9.
Proyectos (últimos 5 años)
1. Use of microcellulose-derived carbon aerogels as catalysts for tars and ammonia decomposition . CONICYT-FONDECYT. Códg. 11150148.. 2015-2018
2. Advanced materials for catalytic upgrading of biomass-derived syngas: Focus on sustainable energy production. CONICYT-PCI. Códg. BMBF150029. 2016-2019. Investigador Asociado
3. Generación CHP a pequeña escala: Mejoramiento catalítico de los productos de gasificación de biomasa. CONICYT –FONDEF. Códg. ID15I10132. 2015-2017. Director Alterno/Inestigador Principal
4. Empaquetamiento tecnológico de producción de un biocombustible sólido sustituto de carbón, para generación eléctrica y térmica. CORFO INNOVA CHILE. Códg. 14IDL4-30438. 2014-2017. Investigador Principal
5. Research network on thermochemical conversion of biomass between The UDT and The Institute of Chemical and Energy Engineering of BOKU. CONICYT-PCI. Códg. REDES150080. 2016-2017. Investigador
6. Semi-Mobile Bioenergy from Agricultural and Forest residues in Chile and Beyond. (SeMoBioEnergy). BMBF031B0056AInstitute for Industrial Production-KIT 2015-2018. Investigador
DJSDJFKDJF
William Gacitúa, académico del Departamento de Ingeniería en Maderas y Director del Centro de Nanotecnología y Biomateriales de la Universidad del Bío-Bío, y Patricio Jarpa, gerente general de Nanotec Chile, hacen una revisión del estado actual de la revolución y masificación de la Nanotecnología, sus aplicaciones y proyecciones, tanto en Chile como en el Mundo.
Mayores detalles se pueden encontrar en el siguiente enlace http://www.elsur.cl/impresa/2017/12/31/full/cuerpo-principal/11/
Del proyecto FONDEF "Densificación y nanocaracterización de maderas de rápido crecimiento tales como el Pino radiata, Eucalyptus nitens y Álamo", surgió la idea de hacer pisos de ingeniería en madera densificada. La investigadora del CBN Cecilia Bustos PhD. Directora del Proyecto, ha realizado varias investigaciones sobre madera de rápido crecimiento en Chile para darle mayor valor agregado y utilizarlas en otra línea que no sea en viviendas o edificación. Más información:
http://www.elsur.cl/impresa/2016/09/12/full/cuerpo-principal/8/
Los investigadores del CBN logran obtener primera patente en el área de nanotecnología. La tecnología usada a nanoescala permitió relacionar y explicar el comportamiento de clones de alta performance logrando de esta forma las mediciones de propiedades nanométricas y al acceso a la morfología y estructura celular, las que se correlacionan muy bien con las propiedades de las hojas de celulosa que son exportadas de nuestro país. Más información: http://noticias.ubiobio.cl/2016/03/21/ubb-obtiene-primera-patente-en-el-area-nanotecnologica/
La investigación de la Dra. Cecilia Bustos es un proyecto asignado por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica, CONICYT, a través del programa IDEA (Investigación y Desarrollo en Acción para Instituciones de Investigación) de Fondef.
El investigador y candidato a Doctor en Ciencias e Industrias de la madera Sr. Mario Nuñez Decap, participó en la The 10th International Conference "WOOD SCIENCE AND ENGINEERING IN THE THIRD MILLENNIUM" ICWSE 2015 Transilvania University, Brasov, en Rumania, entre el 5 y 6 del presente. El título del trabajo presentado fue: "Particleboard based on natural and sustentables adhesives with low emissions of formaldehyde". La Conferencia fue apoyada por: -The International Union of Forest Research Organizations, - The Forest Products Society, - The Society of Wood Science and Technology and - The Romanian Academy of Technical Sciences. La conferencia fue auspiciada por: - S.C. Kastamonu SA Reghin - Egger Romania SRL Radauti - Holzindustrie Schweighofer SRL Sebes - SC Sortilemn SA Gherla - SC Vectra International SRL Brasov - JF Furnir SRL Brasov - SC Kronospan SRL Brasov - Losan SRL Brasov - SC Birotic IT SRL Brasov - Fundatia Pro Ligno Brasov
El Dr. William Gacitúa E., Investigador del CBN quien se adjudicó un proyecto Fondef IDeA, para desarrollar un nuevo adhesivo de bajas emisiones de formaldehído, alta performance mecánicas y durabilidad para la fabricación de tableros MDF, logró una importante alianza entre UBB, Masisa y Nanotec. El objetivo de este adhesivo es la fabricación de muebles y en al construcción mejorando la competitividad de la industria en el área de tableros en base a madera. Más info: http://www.diarioconcepcion.cl/2015/11/07/#18/z
La Dra. Maria Graciela Aguayo, Investigadora Postdoctoral del Centro de Biomateriales y Nanotecnología, fue seleccionada y beneficiada en la versión 2015 de los Fondecyt (Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico) de Iniciación a la Investigación. En esta convocatoria fueron adjudicados un total de 275 proyectos, quienes serán beneficiados a nivel nacional. El proyecto Fondecyt "Cellulose nanocrystals obtained by hardwood pulps hydrolysis: characteristics and properties to improve biocide fixation in wood preservation", fue adjudicado con un monto total de $ 85.200.000, el que será desarrollado por un período de 3 años. En la actualidad, la línea de investigación de la Dra. Maria Graciela Aguayo está relacionada con la química de madera y lignocelulósicos. Link Fondecyt : http://www.conicyt.cl/fondecyt/ Link proyectos : http://www.conicyt.cl/fondecyt/files/2015/08/Iniciaci%C3%B3n-2015-Propuesta-adjudicaci%C3%B3n.pdf
La estudiante del Doctorado en Ciencias e Industrias de la Madera del depto. de maderas, Sra. Patricia Oliveira Martins, se encuentra realizando una pasantía de 6 meses en la Aalto University, Finlandia, en el marco de su tesis Doctoral "Obtención de nanocelulosa cristalina a partir de chusquea quila para la fabricación de un biotejido", dirigida por el investigador del CBN, Sr. William Gacitúa (Ph.D.). Dentro de su estadía, participó en la 4ª Conferencia titulada "Polysaccharides and Polysaccharides-based advanced materials: From Science to Industry (los polisacáridos y materiales avanzados basados en polisacáridos: de la Ciencia a la Industria)" realizada entre los días 19 al 22 de octubre en Varsovia, Polonia, con la presentación oral "Chusquea quila's bamboo-derived cellulose nanofibrils (CNF): from biomass to nanotechnology products"
El Dr. William Gacitúa E. resultó ser seleccionado en el II Concurso IDeA en Dos Etapas del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico, Fondef 2015. Con proyecto competitivo. En esta convocatoria se recibieron más de 600 propuestas y se destinaron alrededor de 7 mil 300 millones de pesos para el desarrollo de proyectos I+D aplicados a nivel de país. El proyecto "Desarrollo de un nuevo sistema adhesivo de bajas emisiones de formaldehído, alta performance mecánicas y durabilidad para la fabricación de tableros MDF", adjudicado con un monto de $148.754.000 refuerza el trabajo desarrollado en el CBN. Este proyecto pretende mejorar la competitividad de la industria de tableros en base a madera tratando de expandir las posibilidades en aplicaciones de nuevos paneles a desarrollar. Dentro del equipo de trabajo encabezado por el Dr. Gacitúa, participarán personal con alta experiencia en este tipo de investigaciones, la Dra. María Graciela Aguayo, Dra. Cecilia Bustos, Paulina Valenzuela y Mario Nuñez (investigadores). http://www.dgi.ubiobio.cl/dgi/index.php/2015/10/13/ubb-adjudica-significativos-recursos-a-traves-de-fondef-idea-2015/
dsfdsfdsf
El Investigador William Gacitúa E. fue elegido para el Premio Municipal de Investigación aplicada 2014 de Concepción. Será premiado dentro de su disciplina por su aporte a la capital regional. Link: http://www.elsur.cl/impresa/2014/09/28/full/3/
El miércoles 27 de mayo, se realizó el seminario Cross Laminated Timber (CLT), una solución estructural para un hábitat sustentable. Este seminario contó con el apoyo del proyecto que potencia el hábitat sustentable CDInES UBB de la universidad del Bío Bío. El objetivo principal de este seminario fue introducir las ventajas principales que tiene este material CLT y favorecer la discusión en torno a su uso junto a ampliar la reflexión como material de construcción moderno y sustentable. Las principales ventajas del CLT, mencionadas por los expositores son su capacidad de soportar elevadas cargas, su bajo peso, permite un montaje y conexión rápido junto a un trabajo limpio y en seco, posee una gran resistencia al fuego, una buena aislación acústica y térmica. Dentro de los expositores destaca la investigadora del CBN, Cecilia Bustos (Ph.D.), quien expuso el tema "Paneles contralaminados híbridos: Propuesta para una solución de construcción sustentable".
Información y Consultas a:
