Laboratorio de Ingeniería de Polímeros

Descripción

El laboratorio tiene como objetivo diseñar polímeros con nuevas propiedades mediante su modificación química o la adición de nanopartículas, para aplicaciones en packaging activo, medicina regenerativa, nanogeneradores, soft-robots, superficies superhidrofóbicos, materiales antimicrobianos, y sensores (e-skin). Estos polímeros incluyen polímeros termoplásticos comerciales (PLA, PE, PP, TPU y PCL), cauchos, y biopolímeros para desarrollo de hidrogeles (alginato, colágeno, sulfato de condroitina, etc), los cuales pueden ser procesados mediante métodos tradicionales o por métodos más recientes como spin-coating o impresión 3D. Aplicamos conceptos de metamateriales y de biomimética, junto a la impresión 3D, para el diseño de nuevos andamios celulares para ingeniería de tejidos, soft-robots, nanogeneradores y sensores tribo/piezo-eléctricos, piel-electrónica (e-skin) y materiales auto-limpiantes. Estos materiales se obtienen gracias a la versatilidad entregada por diferentes tipos de nanopartículas, tales como: grafeno, óxido de grafeno, cobre, titanato de bario, óxido de zinc, biopolímeros, TiO2 y MoS2. 

Las líneas de investigación también incluyen el desarrollo de tecnologías para valorizar residuos plásticos, tales como PET, poliestireno, polipropileno y caucho, con énfasis en el reciclaje químico, pirólisis, y reciclaje mecánico tradicional, incluyendo la extrusión reactiva. Estos procesos permiten la obtención de nuevos materiales poliméricos obtenidos de diferentes residuos, los cuales desarrollamos con diferentes empresas.

Equipamiento e instrumentos

• Impresoras 3D: Bioplotter, FormLab (Form2) y Prusa (FDM).
• Un mezclador Brabender de polímeros en fundido con control de temperatura y torque. 
• Una prensa HP con control de temperatura. 
• Equipo de medición índice de fluidez de plásticos comerciales (MFI).
• Un equipo de permeación de O2, N2, y CO2. 
• Equipos complementarios tales como: cañón de sonicación, centrífuga, microscopio óptico, placa calefactora con control de temperatura, hornos, muflas, spin-coating, liofilizador, reactores Par de acero de 0.1 y 1.0 litros, y reactor par vidrio de 0.6 litros. 
• Un equipo TGA (termogravimétrico).
• Un equipo FT-ITR con ATR. 
• Dos equipos de tensión-deformación (Instron).
• Equipo UV-Vis. 
• Equipo extrusor para generar filamentos para impresión 3D (3Devo).
• Equipos electrónicos para medir conductividad (cuatro puntas) y generación eléctrica (joulescope y osciloscopios)

Dirección

Beauchef 851, Santiago, Región Metropolitana.

Contacto

Académico responsable: Humberto Palza (hpalza@ing.uchile.cl). Teléfono: +56 22 9784730.

Equipo

Vinculación con el Medio

• Puertas Abiertas FCFM: apertura de espacios del laboratorio para visitas guiadas dirigidas a todo público.
• Visitas de difusión a colegios y estudiantes FCFM. 
• Diplomado Tecnologías para la Industria del Packaging.

Proyectos asociados al laboratorio

• InnovaCorfo Crea y Valida - Proyecto de I+D+i Colaborativo “Validación de superficies de alta resistencia para pisos industriales elaboradas con polipropileno posconsumo y micropartículas de neumáticos fuera de uso mediante extrusión reactiva", código 25CVC-302531". Diciembre 2025 – Octubre 2027. Empresa: RECICLAJES DE NEUMÁTICOS DEL SUR S.A.
• ARCAL RLA2024005 "Contribuyendo al desarrollo de la industria y fomentando la innovación a través del uso de tecnologías con radiación", Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Enero de 2026 – Diciembre 2027.
• SUC250223 “Tecnología sustentable de producción de resina acrílica poli-hidroxilada para pinturas de poliuretano mediante reciclaje químico de residuos de PET posconsumo" Concurso Startup Ciencia 2025, ANID. May 2025 – December 2026. Empresa beneficiaria: JyM Ingeniería SPA.
• FONDECYT REGULAR 1250047 “Multifunctional self-healing chitosan-based materials with biopolymeric nanoparticles for electronic skin and food packaging”. Principal Investigator. 2025-2028.
• InnovaCorfo Crea y Valida - Proyecto de I+D+i Colaborativo “Desarrollo de parche radioactivo para tratamiento por braquiterapia de cancer cutáneo no melanoma" código 23CVC2 251465. Enero 2024 – Diciembre 2025. 
• Innova Corfo Crea y Valida - Proyecto de I+D+i Colaborativo "Desarrollo de un fantoma para practica de procedimientos endovasculares utilizando una metodología basada en la impresión 3d de moldes negativos de sacrificio de polímeros solubles", código 23CVC2-251557. Enero 2024 – Diciembre 2025. 
• Project ANID/Basal, code FB210024, “Center of Interventional Medicine for Precision and Advanced Cellular Therapy”, IMPACT. 2022-2027. Principal Researcher.