Es una publicación destinada a que los jóvenes universitarios divulguen los resultados de sus estudios científicos a través de artículos completos, comunicaciones preliminares, artículos de revisión, resúmenes de tesis y tesinas, y trabajos de grado, etc. en cualquiera de las áreas de la ciencia. Investigación Joven tiene como objetivos: Contribuir al fortalecimiento de la producción, difusión y adquisición del conocimiento científico de los especialistas en general y de los jóvenes investigadores en particular; servir de plataforma de publicación a los jóvenes investigadores, junto a investigadores consolidados en cualquiera de las áreas de la ciencia; difundir, desde el punto de vista del rigor científico, las ideas en desarrollo por parte de los jóvenes en las múltiples disciplinas; y facilitar la posibilidad de acceso como autor a una publicación científica a estudiantes, pasantes, becarios, y tesistas.
Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (UNLP)
Polímeros sintéticos en recubrimientos funcionales: actividad antimicrobiana y liberación de drogas
Los recubrimientos poliméricos funcionales han demostrado ser una estrategia clave en el desarrollo de materiales avanzados para aplicaciones biomédicas y de protección superficial. En este trabajo, se presentan enfoques en el diseño y la aplicación de recubrimientos basados en polímeros sintéticos con funcionalidades específicas. Uno de los estudios se centra en el desarrollo de recubrimientos para implantes dentales con capacidad de liberación controlada de fármacos empleando un polímero sintético adecuado. La formación de biopelículas en implantes dentales de titanio es una de las principales causas de falla de estos dispositivos. Los estreptococos son considerados colonizadores tempranos que modifican el entorno local, favoreciendo las condiciones de crecimiento para otros microorganismos. La clorhexidina (CHX) es, hasta el momento, el tratamiento antimicrobiano más efectivo contra una amplia variedad de bacterias Gram-positivas, Gram-negativas y hongos. Este estudio tuvo como objetivo desarrollar un sistema de liberación de CHX adecuado para su aplicación, con una tasa de liberación controlada, actividad antimicrobiana efectiva y sin efectos citotóxicos. Para ello se sintetizó poliacrilato de bencilo (PBA) bajo condiciones de microondas y se lo empleó como recubrimiento con y sin CHX de titanio (Ti/PBA y Ti/PBA-CHX, respectivamente) con diferentes cargas del fármaco (0,35; 0,70 y 1,40% p/p) mediante el método de evaporación de solvente. Se analizó el efecto citotóxico de la CHX liberada desde los distintos recubrimientos con células UMR-106. Se seleccionó la carga no citotóxica de fármaco (0,35% p/p) para evaluar la efectividad antimicrobiana del sistema utilizando un consorcio microbiano de Streptococcus sp. Se encontró que el perfil cinético de liberación de CHX desde Ti/PBA-CHX mostró una fase inicial de liberación rápida seguida de un aumento progresivo de la masa liberada durante 48 horas. El número de bacterias adheridas disminuyó en el siguiente orden: Ti > Ti/PBA > Ti/PBA-0,35. Por otro lado, se está trabajando en la aplicación de recubrimientos poliméricos sobre acero inoxidable 304 L para conferir propiedades antimicrobianas a la superficie metálica. Este tipo de materiales es muy utilizado en varias industrias, donde su exposición a diferentes microorganismos aeróbicos y anaeróbicos puede provocar daños severos en tuberías, equipos y alteración de los productos. Para mitigar la adhesión bacteriana y la formación de biofilms, se desarrollaron recubrimientos basados en copolímeros de fumarato de diisopropilo (FDIP) o fumarato de diciclohexilo (FDCH) con N-isopropilacrilamida (NIPAM), combinados con poli-2-etilhexilacrilato (PA2EH). Los copolímeros se sintetizaron mediante polimerización radicalaria en masa, utilizando AIBN como iniciador. Luego, se aplicaron sobre acero inoxidable mediante la técnica de disolución-evaporación a partir de una solución en THF:CHCl₃. Las muestras de acero inoxidable recubiertas y sin recubrimiento se expusieron a un cultivo de Pseudomonas aeruginosa durante 24 horas a 28°C. El crecimiento/inhibición de la adhesión bacteriana se evaluó basada en la norma (ISO 22196) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Las imágenes obtenidas permitieron comparar la adhesión bacteriana en las superficies tratadas y no tratadas, demostrando una dependencia de la adhesión con el tipo de polímero empleado. Estos resultados preliminares sugieren que las superficies tratadas con PA2EH o con FDCH+PA2EH son las más aptas para la aplicación buscada. Estos enfoques destacan el potencial de los polímeros sintéticos para ser empleados como recubrimientos, brindando posibles soluciones innovadoras en distintos campos de aplicación.
Derechos de autor 2025 A. Rojas, S. Gómez de Saravia, M. R. Viera, S. E. Rastelli, T. Oberti https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Recubrimientos híbridos orgánico-inorgánicos cargados con nanopartículas de plata: nueva estrategia de síntesis, caracterización y desempeño para aplicaciones antimicrobianas
Los materiales híbridos orgánico-inorgánicos han avanzado significativamente, permitiendo aplicaciones específicas en bioingeniería, medioambiente, farmacéutica y energía. La química sol-gel es una vía versátil para su síntesis, posibilitando innovaciones tecnológicas mediante el control de propiedades mecánicas, difusivas e higroscópicas. Además, permite la incorporación de aditivos como dopantes iónicos, fármacos o nanopartículas, ampliando su potencial para abordar problemáticas sanitarias y ambientales (Innocenzi, 2023). En este trabajo se desarrollaron recubrimientos híbridos orgánico-inorgánicos con propiedades antimicrobianas mediante la incorporación de plata en una matriz de sílice mesoporosa (Zienkiewicz-Strzałka et al., 2013). Las nanopartículas mesoporosas de tipo MCM-41 se obtuvieron mediante síntesis sol-gel, utilizando tetraetoxisilano (TEOS) como precursor de sílice y bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) como agente estructurante. La superficie de las nanopartículas se funcionalizó con grupos amino para facilitar la incorporación de iones plata. Luego, la plata iónica se redujo in situ a partir del tratamiento térmico a 500°C, formando nanopartículas de plata metálica (MCM-Ag). En paralelo, se sintetizó un sol híbrido (sol TM) mediante la condensación hidrolítica de TEOS y metil-trietoxisilano (MTES). A este sol, se le incorporaron nanopartículas MCM-Ag (sol TM/MCM-Ag). Con fines comparativos, también se preparó un sol TM de igual composición, pero cargado con nanopartículas de sílice mesoporosa sin plata (sol TM/MCM). Las soluciones híbridas orgánico-inorgánicas nanocompuestas mostraron estabilidad bajo condiciones de almacenamiento estándar, incluyendo refrigeración y protección contra radiación UV. Se obtuvieron recubrimientos a partir del Sol TM, del Sol TM/MCM y sol TM/MCM-Ag sobre sustratos de vidrio previamente lavados y secados. Los recubrimientos se depositaron mediante la técnica de dip-coating a temperatura ambiente, controlando todos los parámetros del proceso, tales como velocidad de inmersión, tiempo de permanencia en inmersión y velocidad de extracción. Los recubrimientos obtenidos se sometieron a un proceso de secado a temperatura ambiente, seguido de un proceso de consolidación térmica a 120 °C y 450°C durante 30 minutos. Se observó una buena compatibilidad fisicoquímica entre las MCM-Ag y el sol TM, lo que permitió obtener recubrimientos íntegros, compactos y estables, con nanopartículas distribuidas homogéneamente en su estructura. Los materiales desarrollados fueron caracterizados mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y termogravimetría (TGA). Además, se midió el ángulo de contacto en cada recubrimiento. Para evaluar la capacidad biocida, se realizaron ensayos de difusión en agar con cultivos de E. coli (cepa K12 RP437), modelo de referencia para analizar la migración y eficacia de los iones de plata liberados por los recubrimientos. Se encontró que la temperatura de consolidación térmica de los recubrimientos TM/MCM-Ag influye directamente en su desempeño antibacteriano. A 450 °C, los halos de inhibición bacteriana presentaron un mayor tamaño, lo que sugiere una mayor capacidad biocida. Estos resultados indican que la temperatura de consolidación podría desempeñar un papel clave en la efectividad antibacteriana de los recubrimientos, posiblemente relacionada con diferencias en el carácter hidrofílico de los recubrimientos obtenidos a diferentes temperaturas.
Derechos de autor 2025 M. Carmona, V. Volcanes, R. Procaccini, I. Redersdorff, K. Herrera, L. Yohai, S. Pellice https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Estudio de nanopartículas mesoporosas como componente de estabilización iónica en materiales cargados con iones Ag+ para aplicaciones sanitarias
El desarrollo de materiales híbridos orgánico-inorgánicos mediante la química sol-gel permite abordar desafíos complejos en áreas tan diversas como la bioingeniería, remediación ambiental, farmacéutica, etc. Particularmente, permite la combinación de materiales híbridos con diferentes nanopartículas y elementos o componentes funcionales (Innocenzi, 2023). En el campo de las aplicaciones sanitarias, pueden aprovecharse las propiedades difusivas desarrolladas en estructuras hidrofílicas para facilitar la migración de iones de plata. Del mismo modo, dichas estructuras pueden contener componentes que, a su vez, pueden actuar como sitios de acumulación y liberación de dichos iones Ag+ biocidas (Giraldo et al., 2020). Así, mediante la química sol-gel, es posible desarrollar una ingeniería de nanomateriales capaces de otorgar una protección antibacteriana a la medida de cada necesidad. En este trabajo se presenta el estudio de los efectos de la interacción entre iones Ag+ y nanopartículas mesoporosas modificadas superficialmente con grupos amino (MSN), en el entorno químico de un recubrimiento con matriz híbrida orgánico-inorgánica, sobre las características estructurales y funcionales del recubrimiento nanocompuesto resultante. Las nanopartículas mesoporosas fueron sintetizadas a partir de la condensación hidrolítica de tetraetoxisilano (TEOS), en medio acuoso alcalino, utilizando bromuro de hexadeciltrimetilamonio (CTAB) como surfactante. Subsecuentemente, las nanopartículas obtenidas se sometieron a un proceso de modificación superficial mediante su activación superficial en medio ácido y la posterior silanización con aminopropil-trietoxisilano (APTES) en medio anhidro. La matriz híbrida orgánico-inorgánica, TG, se sintetizó en medio ácido, a través de la condensación hidrolítica de TEOS y glicidoxipropil-trimetoxisilano (GPTMS), en relación TEOS/GPTMS = 3/2 y con la incorporación de agua en relación estequiométrica para alcanzar una condensación hidrolítica completa. Los iones Ag+ se incorporaron mediante la disolución de nitrato de plata en el sol TG a temperatura ambiente, alcanzando una concentración de 1000 ppm, obteniendo así el sol TG-Ag. Posteriormente, se agregaron las nanopartículas MSN alcanzando una relación Ag+/MSN = 47 mg/g, obteniendo así el sol TG/MSN-Ag. Con fines comparativos, también se sintetizó un sol TG/MSN. Los recubrimientos se depositaron, sobre sustratos de vidrio sodocálcico, por el método de dip-coating y se sometieron a un tratamiento de densificación térmica en aire a 120 °C. Para el análisis de este sistema, se utilizaron técnicas de fluorescencia de rayos-X, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, espectroscopia UV-visible, ángulo de contacto, microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de impedancia electroquímica y ensayos microbiológicos de difusión en agar frente a cultivos de Escherichia coli. De este modo, se analizaron: la isoterma de adsorción de Ag+ sobre las MSN-NH2 en medio acuoso, la adsorción de Ag+ sobre las MSN en el entorno químico del sol TG/MSN-Ag, la conformación molecular de la matriz del sol TG/MSN-Ag. Por otra parte, sobre los recubrimientos se analizaron: ángulo de contacto, estabilidad térmica, morfología, estado de agregación de la plata, la movilidad iónica y la actividad antibacteriana. Puede observarse la morfología rod-like de las MSN sintetizadas, lo cual es característico de las nanopartículas con estructura mesoporosa cilíndrica y con arreglo hexagonal, propio de los materiales MCM-41. Se observó que las MSN adsorben los iones de plata siguiendo el modelo de Langmuir, indicando un proceso de adsorción en monocapa sobre una superficie con distribución de sitios de anclaje homogénea, alcanzando una capacidad de adsorción teórica qm = 202 mg/g (Ag+/SiO2). Las nanopartículas MSN adsorbieron casi la totalidad (~98 %) de los iones Ag+ presentes en el sol. Por otra parte, los recubrimientos obtenidos resultaron homogéneos e íntegros y se comprobó la movilidad de los iones dentro de la matriz de los recubrimientos. Las nanopartículas MSN estabilizaron los iones Ag+, inhibiendo los procesos de reducción térmica y regulando los procesos de liberación de iónica. Los ensayos microbiológicos preliminares evidenciaron diferencias significativas en el desarrollo del halo de inhibición, ausente en el recubrimiento TG/MSN-Ag. A su vez, las medidas electroquímicas, luego de la inmersión de las películas en agua bidestilada a 37ºC, evidenciaron los procesos de movilidad iónica y lixiviación de los iones Ag+ tanto en el sistema TG-Ag como en el TG/MSN-Ag.
Derechos de autor 2025 V. Volcanes, L. Yohai, I. Redersdorff, K. Herrera, R. Procaccini, S. Pellice https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Control difusional vía doble encapsulación de sustancias biocidas ecológicas
Los compuestos monoterpénicos derivados de los aceites esenciales, tales como el timol y el mentol, son de gran valor en las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética debido a sus propiedades antisépticas, antibacterianas y antifúngicas. Sin embargo, su aplicación se ve limitada por la alta volatilidad y sensibilidad a la temperatura que presentan. La encapsulación de estos compuestos en materiales adecuados podría superar estas limitaciones y ampliar su aplicabilidad. En este trabajo se utilizó la técnica de electropulverización (Pardini et al., 2023) para sintetizar microcápsulas de poli (ε-caprolactona) (PCL) que contuvieran timol o mentol encapsulado en los canales nanométricos de una MCM-41. Se estudió la influencia de la técnica de encapsulación en la morfología, el tamaño de partícula y las interacciones químicas a través de técnicas espectroscópicas (FTIR) y de microscopía (HRTEM y FIB-SEM). Se sintetizó MCM-41 mediante el método sol-gel utilizando TEOS y bromuro de cetiltrimetilamonio como agente director de la estructura. La eliminación del tensioactivo se realizó en un tratamiento térmico moderado con el fin de conservar la reactividad del material. La impregnación de timol y mentol en la MCM-41 se realizó utilizando etanol absoluto como solvente. Las microcápsulas se realizaron por el método de electro pulverización simple. Se encapsuló timol o mentol solo y estabilizado en MCM-41. La MCM-41 fue caracterizada por HRTEM en un microscopio Tecnai F20 G2 operado a 200 kV. Los materiales fueron caracterizados por Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier-Reflectancia Total Atenuada (FTIR-ATR) en un equipo Shimadzu modelo IRAffinity-1. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido (SEM) de las microcápsulas se adquirieron en un microscopio Zeiss Cross Beam 340 operado a 2 kV. Se obtuvo una sección transversal de la microcápsula mediante FIB-SEM. Resultados y discusión La MCM-41 fue caracterizada por HRTEM, y mostró partículas esféricas con canales radiales y una distancia interporo de 4,6 nm. La caracterización por FTIR-ATR antes y después de la impregnación reveló que las bandas características de timol y mentol se mantienen presentes después del proceso de encapsulación, indicando una buena retención de los compuestos. El mentol y el timol fueron encapsulados de manera efectiva en cápsulas de PLC de alrededor de 10 micrones de diámetro. Sin embargo, la elevada interacción entre el timol y la PLC produjo la destrucción de la cápsula. Al estabilizar los monoterpenos en MCM-41 se obtuvieron cápsulas estables de mentol o timol-MCM-41-PLC. Los resultados preliminares indican que la MCM-41 es efectiva para la encapsulación de timol y mentol, proporcionando la estabilización de estos compuestos. La técnica de doble encapsulación propuesta contribuye a otorgar dos beneficios en paralelo. Por un lado permitiría una liberación dosificada y de mayor duración de las sustancias activas y además propone una metodología para la encapsulación y estabilización de sustancias que posean una elevada interacción química con el polímero evitando cambios en la morfología del polímero, que a su vez pueden afectar a las propiedades difusionales, aspectos clave para la aplicación tecnológica del material. Este enfoque podría no sólo ampliar las aplicaciones de los compuestos biocidas volátiles, sino también ofrecer soluciones innovadoras para mejorar y prolongar la resistencia bacteriana de varios productos.
Derechos de autor 2025 S. Marino, F. Pardini, A. Polcowñuk Iriarte, S. Moreno, C. Bertoli, A. Pereyra https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Extracto de residuo de yerba mate (Ilex paraguariensis) como inhibidor de la corrosión en una imprimación vinílica
Uno de los métodos más utilizados para controlar la corrosión es la aplicación de recubrimientos protectores, compuestos principalmente de una resina disuelta en un solvente, con pigmentos o aditivos añadidos. Considerando la regulación ambiental actual, en los últimos años ha surgido una tendencia a reemplazar los solventes orgánicos por agua y los pigmentos anticorrosivos inorgánicos tradicionales (cromatos, minio, fosfatos, etc) por nuevos aditivos o pigmentos orgánicos naturales, más amigables con el medioambiente. En Argentina, la Ley 25.916 tiene como objetivo promover un manejo adecuado y racional de los residuos domiciliarios (aquellos elementos, objetos o sustancias desechados o abandonados como resultado del consumo y las actividades humanas). La ley busca fomentar la valorización de estos residuos, minimizar su impacto ambiental negativo y reducir al máximo la cantidad de residuos destinados a disposición final. Los residuos pertenecientes a la fracción compostable, no contando con políticas públicas de compostaje centralizado que promuevan la recuperación de estos residuos para apoyar la producción agrícola local, suelen ser descartados en cada domicilio en la bolsa común sin ningún aprovechamiento. En un trabajo previo encontramos que los residuos de yerba mate tienen una capacidad inhibidora superior al 90% sobre una aleación de aluminio (Byrne et al., 2023). En este trabajo se incorpora un extracto acuoso de residuos de yerba mate en una imprimación (recubrimiento de bajo espesor) vinílica y se presentan los ensayos de resistencia a la polarización lineal (Rp) y de determinación de resistencia iónica (Ri) en probetas de acero SAE 1010 imprimadas, con el fin de evaluar la efectividad del recubrimiento. El residuo de yerba fue preparado en el laboratorio mediante una extracción con agua destilada a 80 °C durante 5 minutos, simulando el proceso de preparación de la infusión. Posteriormente, se filtró al vacío usando un embudo Büchner y un matraz Kitasato, junto con papel de filtro de banda negra. El material sólido recuperado se puso en contacto con agua destilada y se realizó una segunda extracción a 80ºC y subsiguiente filtración para obtener el extracto del residuo. La imprimación se preparó en un molino de bolas utilizando una formulación tradicional reemplazando el pigmento anticorrosivo por el extracto acuoso del residuo, las determinaciones de resistencia iónica (Ri) y de resistencia a la polarización (Rp) se realizaron en unas celdas construidas delimitando sobre la superficie imprimada un área circular de 3 cm2 mediante un tubo de policloruro de vinilo (PVC) con la posterior adición de un volumen definido de NaCl 0,1 M como electrolito (Eylenstein et al., 2020). El equipamiento utilizado fueron un conductímetro ATI ORION 170 y un potenciostato-galvanostato Gamry Interface 1000. El trazado de la curva de Rp se efectuó desde -20 hasta 20 mV, respecto al potencial a circuito abierto, empleando un electrodo de referencia de calomel saturado (Ag/AgCl) y un contraelectrodo de platino a una velocidad de barrido de 1 mV/s. El comportamiento de la imprimación conteniendo el extracto del residuo (Y) se comparó con el de una imprimación con tetraoxicromato de zinc (TCZ) como pigmento anticorrosivo y con otra imprimación conteniendo talco (TL) en lugar de pigmento anticorrosivo (D’Alessandro et al., 2018). La Ri de la imprimación Y es inicialmente siete veces mayor que la otorgada por las imprimaciones TCZ y TALCO. A las 24h de ensayo, esta diferencia se reduce a dos veces, y a las 48h, la Ri de TCZ supera sólo en un 20% a la protección por efecto barrera proporcionada por Y. La Rp de la imprimación Y es 2,5 veces mayor que la brindada por TCZ al comienzo del ensayo, a las 24h presentan el mismo comportamiento y a las 48h la imprimación TCZ supera en un 60% a la protección anticorrosiva otorgada por la imprimación Y. La imprimación TALCO no posee anticorrosivas y por ello su Rp se mantiene constante a lo largo de todo el ensayo. En conclusión podemos decir que la imprimación donde se incorporó un extracto del residuo de yerba mate, presenta un buen efecto barrera y una protección anticorrosiva aceptable y que esta imprimación libre de cromatos podría ser utilizada en ambientes no muy exigentes para la protección temporaria de acero SAE 1010.
Derechos de autor 2025 L. Sánchez, F. Rodríguez, L. Bauer, C. Byrne, O. D’Alessandro https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Mitigar la corrosión del acero de refuerzo pretratando las barras en soluciones ricas en iones fosfato
La corrosión de los refuerzos de acero en las estructuras de hormigón armado es un problema frecuente, particularmente en regiones cercanas a la costa del mar (Marcos-Meson et al., 2018). El hormigón, al ser un material poroso, permite que los iones cloruro lleguen al acero, comprometan su pasividad y provoquen corrosión localizada. En este trabajo se busca desarrollar una película protectora sobre acero usando inmersiones en soluciones ricas en iones fosfato (Yohai et al., 2013, 2016a, 2016b). Se prepararon electrodos cortando discos de acero de construcción que se incluyeron en tubos de cloruro de polivinilo (PVC) utilizando resina epoxi de curado rápido. El área geométrica expuesta resultó ser de 0,50 cm2. La composición del acero utilizada es: Mn 0,635 % m/m, C 0,299 % m/m, Si 0,258 % m/m, Cu % m/m y 0,245 % m/m de impurezas. La performance del acero se evaluó en una solución simuladora de poro (SSP) que representa un hormigón de buena calidad contaminado con iones cloruro. La composición de SSP fue KOH 0,08 mol/L, NaOH 0,02 mol/L y Ca(OH)2 0,001 mol/L y pH final 13. Para evaluar el efecto del ion cloruro se agregó 0,3 mol/L de NaCl (SSP-Cl). Se utilizó una celda convencional de tres electrodos, con electrodo auxiliar de Pt y referencia de Hg/HgO/ KOH 0.1 mol/L. Se realizaron dos fosfatizados a potencial libre, sobre electrodos pulidos con lija hasta granulometría 1000: uno en medio ácido (pretratamiento A) y otro en medio básico (pretratamiento B). El pretratamiento A consistió en una inmersión de los cupones en una solución conteniendo H3PO4 0.2 mol/L, NaNO2 0,0025 mol/L, Zn(NO3)2 0,08 mol/L y Ca(NO3)2 0,04 mol/L (pH 2,3) (Ramanauskas et al., 2015). La inmersión se realizó a 55°C durante 10 minutos, y luego la superficie se enjuago con agua destilada. El pretratamiento B se realizó en una solución 0,3 mol L-1 Na3PO4 (pH 13). La inmersión se realizó a 25°C durante 24 h. Luego las superficies pretratadas fueron expuestas 2 h a SSP-Cl y en esta misma solución se desarrollaron los ensayos electroquímicos. Las técnicas utilizadas para el análisis fueron ensayos de pérdida de peso durante 60 días, resistencia a la polarización, curvas de polarización anódicas e impedancia electroquímica. Los productos de corrosión y la película pasiva se evaluaron mediante espectroscopia Raman. Luego del fosfatizado ácido (A) se observan valores de Rp inferiores a 50 kΩ cm2, corrientes de pasividad altas y potenciales de picado bajos. A tiempos largos, se detectan pérdidas de peso elevadas, con porcentajes de inhibición inferiores al 5%. En contraste, cuando la película pasiva formada en medio básico (pretratamiento B) se expone al efecto de los iones cloruro, presenta valores de Rp mayores a 100 kΩ cm2. La corriente de pasividad disminuye 3 órdenes de magnitud y el potencial de picado aumenta más de 500 mV hacia valores nobles. La impedancia total aumenta casi dos órdenes de magnitud. La pérdida de peso disminuye notablemente, tal que índice de inhibición presenta un valor cercano al 80%. Los espectros Raman de los productos de corrosión luego de 60 días de exposición no muestran evidencia de la participación de fosfatos. Los resultados indican que el pretratamiento con iones fosfato en medio alcalino genera una capa pasiva compacta y resistente, cuya composición deberá ser estudiada en más detalle. Los resultados obtenidos en solución simulada de poro son prometedores. Se prevé avanzar en la investigación utilizando morteros y hormigón a fin de optimizar un tratamiento que permita proteger acero de refuerzo en hormigón expuesto a ambiente marino.
Derechos de autor 2025 N. Labra, M. A. Frontini, M. Vázquez, R. Proccacini, M. B. Valcarce https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Evaluación de un protocolo para la observación de biofilms en pinturas murales de interés patrimonial mediante Microscopía Electrónica de Barrido (MEB)
En el presente trabajo se analizó el crecimiento de biofilms sobre la pintura mural al óleo en chapa de zinc de José Bouchet “Un parlamento indio” 1888, ubicado en la rotonda de acceso al Museo de La Plata, FCNyM, UNLP. Y también en un fragmento desprendido de la pintura de la pilastra del lado derecho de la pintura mural. El protocolo general sugerido para muestras con contenido acuoso consiste en la inmersión en líquidos fijadores, deshidratación, secado por punto crítico y metalización. El riesgo de someter a las muestras a este protocolo es la imposibilidad de evaluar directamente las características del biofilm sin producir algún tipo de alteración al sumergirlas en medios líquidos. El desafío de este trabajo fue utilizar un nuevo protocolo para las muestras de biofilms que crecen expuestos al aire sobre diferentes superficies. La toma de muestras fue realizada de forma no invasiva, utilizando una cinta de carbono bifaz pegada sobre un taco de metal, la cual fue apoyada delicadamente sobre el óleo del mural y se procesó el fragmento de pintura de la pilastra en la zona cercana al mismo. Para la fijación y deshidratación se utilizaron vapores de acetona absoluta en una cámara hermética durante 48 horas. Luego se metalizó con oro 24 de pureza en nube de argón. Los resultados obtenidos con este protocolo permitieron observar el crecimiento de los biofilms sobre las superficies mencionadas sin causar alteraciones en la muestra.
Derechos de autor 2025 P. Lavin, P. Sarmiento, R. Lofeudo, M. Gury https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Extracto de menta (Mentha aquatica) como inhibidor de la corrosión en una pintura acrílica para la protección de acero SAE 1010
La corrosión de las aleaciones de acero, un proceso electroquímico natural impulsado por la tendencia del hierro a oxidarse, es un desafío constante en diversas industrias. Si bien es imposible detener este fenómeno, la aplicación de recubrimientos protectores permite controlarlo eficazmente. La evolución hacia recubrimientos más sostenibles ha llevado al desarrollo de pinturas acuosas, que reducen el impacto ambiental al reemplazar los solventes orgánicos. Asimismo, la búsqueda de alternativas a los pigmentos inorgánicos tradicionales ha impulsado la investigación de aditivos y pigmentos orgánicos naturales, ofreciendo soluciones más amigables con el medio ambiente sin comprometer severamente la protección anticorrosiva. En estudios previos, los ensayos de polarización lineal demostraron que el extracto de menta, en una dilución 1:10, logró un porcentaje de inhibición superior al 80 % sobre acero SAE 1010 luego de dos horas de contacto (Byrne et al., 2023). Asimismo, el extracto de menta se utilizó como solvente en la preparación de pinturas alquídicas de base acuosa para la protección del acero. Los resultados mostraron que la pintura que contiene el extracto de menta brindó una protección aceptable en cámara de humedad y en la zona dañada expuesta a niebla salina. Por otro lado, se comprobó un efecto sinérgico al ensayar paneles recubiertos con una pintura conteniendo el extracto y un pigmento anticorrosivo comercial (D’Alessandro et al., 2024). En este trabajo se presenta la incorporación de un extracto acuoso de menta en una pintura acrílica y la evaluación del desempeño de paneles de acero pintados en las cámaras de humedad y niebla salina neutra. La cosecha de las partes aéreas de M. aquatica se llevó a cabo entre los meses de octubre y diciembre de 2023 en la zona del Gran La Plata, Argentina. Las hojas fueron secadas en una estufa a 40 °C durante una semana y, posteriormente, trituradas en un molinillo hasta obtener un polvo de malla 60-80. En un vaso de precipitados, se colocaron 10 g de este polvo, se añadieron 100 ml de agua destilada y se realizó una extracción a 60 °C durante 4 horas, bajo agitación magnética. Luego, se filtró al vacío y se ajustó el volumen a 100 ml con agua destilada. La pintura acrílica que contenía el extracto acuoso de menta se preparó en una dispersora de alta velocidad. La formulación incluye la resina acrílica Thyosil E193, butilglicol, el espesante Tixotrol, el neutralizante AMP-95, el antiespuma Q202, el surfactante Tritón 80, hexametafosfato de sodio, y los pigmentos dióxido de titanio, talco, barita, mica y caolín. La preparación superficial de los paneles de acero se realizó mediante granallado, seguido de un desempolvado con pincel y limpieza con alcohol isopropílico. La aplicación de la pintura se realizó con pincel N°10, obteniendo un espesor final de película seca de 90 ± 15 μm. A continuación, se dejaron curar los paneles recubiertos durante 15 días. Los paneles recubiertos se colocaron en la cámara de humedad Sunvic tipo F102/3 y en la cámara de niebla salina Q-FOG. La inspección visual de los paneles recubiertos se realizó a los 10, 20 y 30 días de exposición, con el objetivo de evaluar el grado de ampollamiento según la norma ASTM D 714, el grado de oxidación conforme a la norma ASTM D 610 y la adhesión de acuerdo con la norma ASTM D 3359. En la cámara de humedad, los paneles presentaron desarrollo de ampollas desde el día 10, culminando el ensayo con una calificación 4M. En comparación, la pintura alquídica de base acuosa conteniendo el mismo extracto reportada en el trabajo citado previamente, mostró la calificación 8F a los 30 días. Asimismo, se observó oxidación hacia el final del ensayo, con una calificación 8G a los 20 días y 2G al día 30. En la cámara de niebla salina no se observaron ampollas, pero los paneles evidenciaron una oxidación temprana, con calificaciones 5S, 3S y 2S a los días 10, 20 y 30. Comparativamente, la pintura alquídica mencionada anteriormente, presentó un menor grado de oxidación, con calificaciones 7G, 6G y 4G respectivamente. En los paneles expuestos a ambas cámaras la adhesión fue excelente (5B) hasta el día 20, descendiendo la calificación a 4B al final del ensayo. Como conclusión, puede afirmarse que las pinturas acrílicas con extracto de menta son una buena opción para proyectos que requieran tiempos de curado cortos y un rápido retorno al servicio en ambientes de moderada exigencia.
Derechos de autor 2025 P. Pietrangeli, M. Rodríguez, V. A. Morales, V. Penonne, O. D’Alessandro https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Actividad antimicrobiana de propóleo para su aplicación en recubrimientos protectores
La creciente demanda de recubrimientos protectores ha impulsado el desarrollo de tecnologías innovadoras para inhibir el crecimiento microbiano y la formación de biofilms. En este contexto, los compuestos naturales emergen como una alternativa prometedora. Su menor toxicidad y contribución a la sostenibilidad ambiental los convierten en una opción atractiva para aplicaciones donde la seguridad y el cuidado del medio ambiente son prioritarios. En este trabajo, se evaluó la actividad antimicrobiana de un extracto etanólico de propóleo frente a diferentes cepas bacterianas con el objetivo de incorporarlo en recubrimientos higiénicos. El propóleo se obtuvo de colmenas de abejas Apis mellifera ubicadas en el centro-este de la provincia de Buenos Aires. Para preparar el extracto etanólico de propóleos (EEP), se trituraron 100 g de propóleos y se disolvieron en 900 mL de alcohol etílico 96°. La mezcla se agitó y se calentó a 40°C durante 3 días, luego se refrigeró a 0°C por 2 h y se filtró. Finalmente, se completó el volumen con alcohol, obteniendo una solución de 10g/100mL de EEP, que se conservó refrigerada en un recipiente oscuro. La actividad antibacteriana se evaluó frente a bacterias grampositivas como Bacillus cereus (ATCC 10876), Paenibacillus sp Q8(KM349194) y Staphylococcus sp.y bacterias gramnegativas como Escherichia coli (ATCC 11229), Pseudomonas aeruginosa PAO1 y Acinetobacter lwoffii Cl-01 (KM349193), mediante el método de difusión en placa (Kirby-Bauer) bajo condiciones estandarizadas (CLSI, 2015). En el ensayo se incluyeron un control positivo de estreptomicina y un blanco con agua destilada. El extracto etanólico de propóleo ejerció un efecto selectivo sobre el crecimiento de las cepas ensayadas. Siendo la más sensible A. lwoffi (tendencia similar a la estreptomicina) seguido de B. cereus, Staphylococcus sp y Paenibacillus sp, mientras que E.coli y P.aeruginosa resultaron ser resistentes al extracto. Dado que este estudio demuestra el potencial del extracto etanólico de propóleo como agente antimicrobiano, se prevé su incorporación en la formulación de una pintura de base acuosa para evaluar su eficiencia antimicrobiana en futuros trabajos.
Derechos de autor 2025 M. V. Revuelta, S. E. Rastelli, A. S. Navarro, S. Gómez de Saravia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Biodeterioro entomológico: alternativas naturales para su control
Los recubrimientos con productos naturales de actividad insecticida ofrecen una innovadora protección para superficies constructivas y patrimonio cultural. Se trata de un enfoque más específico, ambientalmente seguro y menos perjudicial para los seres humanos a la hora de combatir el biodeterioro entomológico. En este trabajo, se evaluó la actividad insecticida de aceites esenciales de árbol de té (Melaleuca alternifolia Cheel), de lavandín (Lavandula hybrida E.) y ajedrea (Satureja montana L.) frente a larvas del insecto Tenebrio molitor, con el objetivo de incorporarlos en recubrimientos protectores. Se dispusieron 85 larvas de último estadio en placas de Petri: 5 réplicas de cada aceite y 2 de control, (una con papel solo y otro papel embebido en etanol 70%). Las placas se mantuvieron a 25ºC en fotoperíodo. Se hizo un seguimiento diario a fin de registrar individuos muertos, mudas y agregar alimento desde el inicio hasta la muerte del último individuo (90 días). Se observó que las larvas expuestas a los aceites esenciales tuvieron un retraso en el desarrollo, movimiento más lento y una menor capacidad para reproducirse en comparación con los grupos de control. Por otro lado, los adultos expuestos a los aceites vivieron menos tiempo y no pusieron huevos viables, mientras que los grupos de control tuvieron un período de vida más largo y lograron reproducirse con éxito. Estos resultados resaltan la eficacia de los aceites esenciales evaluados en retardar el desarrollo de los insectos y reducir su capacidad reproductiva, lo que los hace prometedores para su incorporación en recubrimientos destinados a proteger el patrimonio cultural de los daños causados por insectos. En futuros estudios, se ensayarán otras especies afines, como plagas de maderas, materiales de colecciones, archivos y museos, con el fin de desarrollar estrategias de control más amplias mediante el uso de estos biocidas naturales.
Derechos de autor 2025 M. V. Revuelta, M. F. Rossi Batiz, S. Gómez Saravia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Efectividad de un recubrimiento polimérico sobre acero al carbono autorreparable
El presente trabajo aborda el uso de un recubrimiento polimérico autorreparable basado en un sistema epoxi amina modificado con azobenceno para la protección del acero contra la corrosión, en ambientes agresivos como las zonas costeras. El objetivo es desarrollar un recubrimiento que permita la reparación de daños superficiales bajo irradiación UV, lo que prolongaría la vida útil de las estructuras metálicas y reduciría los costos de mantenimiento. El acero es uno de los materiales más utilizados en la industria debido a su versatilidad, resistencia mecánica y bajo costo (Mandal, 2015). Sin embargo, su susceptibilidad a la corrosión representa un problema crítico, especialmente en entornos marinos, donde la exposición a agentes salinos y radiación UV acelera su degradación. Para mitigar estos efectos, se utilizan recubrimientos protectores, entre los que se destacan los poliméricos debido a su capacidad para actuar como barrera frente al medio corrosivo. Los recubrimientos autorreparables han surgido como una solución innovadora, permitiendo que los materiales restauren su integridad estructural tras sufrir daños. Estos se dividen en sistemas extrínsecos, que dependen de microcápsulas o redes vasculares con agentes reparadores, e intrínsecos, que aprovechan interacciones químicas reversibles dentro de la matriz del material (Broadbent, 2016). En este trabajo, se emplea un sistema intrínseco basado en la isomerización reversible del azobenceno inducida por radiación UV. El objetivo principal de este proyecto fue sintetizar y caracterizar un recubrimiento epoxi-amina con un 10 % en peso de azofenol (AZO) que presentará capacidad de autorreparación y resistencia a la corrosión. La síntesis del recubrimiento se llevó a cabo mediante la reacción de diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) con dodecilamina (DA) en proporción estequiométrica, incorporando un 10 % en peso de azofenol (Campos et al., 2024). Se seleccionó el método de "dip coating" para la aplicación del recubrimiento debido a su capacidad para generar capas uniformes. Se utilizaron soluciones de 5mg/ml de muestra en THF y se obtuvieron espesores de aproximadamente 50μm. Posteriormente, se utilizaron diversas técnicas de caracterización. FTIR y UV-vis confirmaron la incorporación del AZO y su capacidad de isomerización reversible. TGA evaluó la estabilidad térmica del recubrimiento, mostrando que la adición del AZO disminuye la temperatura de degradación en comparación con el sistema sin modificar. DSC indicó una disminución en la temperatura de transición vítrea (Tg) debido al efecto plastificante del AZO. Perfilometría y microscopía óptica permitieron evaluar la capacidad de autorreparación. Los ensayos de adhesión confirmaron una excelente adherencia del recubrimiento al sustrato metálico. Goniometría indicó una ligera tendencia a la hidrofilicidad, en presencia de AZO. Se realizó un análisis del proceso de reparación en los recubrimientos, inducida por UV. Se generó una fisura en la superficie del recubrimiento y se monitoreó su evolución mediante perfilometría. Los resultados demostraron una recuperación del 88 % en la primera hora de irradiación, alcanzando el 97 % tras cinco horas, validando la eficiencia del mecanismo de isomerización del azobenceno. Los ensayos de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y curvas de polarización potenciodinámicas permitieron evaluar la resistencia a la corrosión del recubrimiento. Los resultados indicaron que la adición de AZO mejoró significativamente la resistencia a la corrosión, aumentando la impedancia y reduciendo la densidad de corriente de corrosión, en comparación con el recubrimiento sin AZO y el acero sin recubrir. Para evaluar la estabilidad del recubrimiento frente a la radiación UV, se expusieron muestras a luz durante un mes en una cámara experimental. Para analizar la degradación química fueron estudiadas dos zonas en los espectros FTIR a diferentes tiempos de exposición. Se evaluó la zona de 1600-1800 cm-1 y la de 3200-3700 cm-1, relacionadas a los grupos carbonilo e hidroxilo, respectivamente. Se observó que la incorporación de AZO redujo la degradación del recubrimiento, manteniendo su integridad estructural por más tiempo en comparación con el sistema sin modificar. El recubrimiento epoxi-amina modificado con azobenceno demostró ser una solución innovadora para la protección del acero en ambientes corrosivos. Sus propiedades de autorreparación, resistencia a la corrosión y estabilidad frente a la degradación UV lo posicionan como un material prometedor para aplicaciones industriales. Sin embargo, futuras investigaciones deberán enfocarse en optimizar su formulación y evaluar su desempeño a largo plazo en condiciones reales de servicio.
Derechos de autor 2025 G. Campos, J. Caclamanis, M. J. Galante, S. Ceré, I. Zucchi, V. Pettarin https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Microscopía electrónica y técnicas moleculares para el estudio de superficies en archivos y piezas de museo
Los bienes culturales conservados en museos y archivos están expuestos a diversos procesos de biodeterioro provocados por la colonización microbiana de sus superficies, lo que representa una amenaza silenciosa pero persistente para su integridad. Las condiciones ambientales controladas no siempre son suficientes para evitar el crecimiento de comunidades microbianas que, al adherirse a las superficies, forman biofilms estructurados capaces de degradar materiales orgánicos e inorgánicos mediante la producción de enzimas hidrolíticas, ácidos orgánicos y pigmentos. Estos procesos comprometen de manera directa la estabilidad física, química y estética de materiales patrimoniales como madera, papel, textiles, fotografías, metales, entre otros, reduciendo su valor documental y dificultando su conservación a largo plazo. En este trabajo se presenta un enfoque multidisciplinario aplicado al estudio de superficies de valor histórico deterioradas, pertenecientes a colecciones emblemáticas de la Casa Histórica de la Independencia (San Miguel de Tucumán). La metodología combinó herramientas avanzadas como la microscopía electrónica de barrido (SEM) para caracterización morfológica in situ, técnicas de aislamiento y cultivo microbiológico, identificación taxonómica mediante espectrometría de masas (MALDI-TOF MS), secuenciación genómica y análisis funcional de genes asociados a procesos de biodeterioro. Las observaciones por SEM evidenciaron la presencia de biofilms complejos, con disposición tridimensional de células microbianas inmersas en matriz extracelular, adaptadas a diferentes sustratos históricos como madera tallada, textiles nobles, superficies fotográficas (albúmina) y estructuras arquitectónicas. A partir del aislamiento en medios selectivos, se recuperaron 49 cepas bacterianas pertenecientes a géneros como Bacillus, Micrococcus, Kocuria, Pseudomonas, Staphylococcus, Actinomyces, Corynebacterium, Clostridium, Streptomyces, Oceanobacillus, Microbacterium, Bhargavaea, Turicella y Lysinibacillus. Estas cepas mostraron una diversidad fenotípica y metabólica significativa, incluyendo tolerancia a condiciones extremas, producción de pigmentos y resistencia a metales pesados. Ocho de estas cepas fueron seleccionadas para su secuenciación genómica completa, confirmando y extendiendo su identificación a nivel especie: Streptomyces rubiginosohelvolus, Microbacterium aurum, Oceanobacillus kimchii, Kocuria sp., Caldibacillus thermoamylovorans, Bhargavaea massiliensis, y otras dos cepas con valores de identidad inferiores al 95% respecto a genomas de referencia, lo que sugiere la posibilidad de que se trate de especies aún no descritas. El análisis funcional de estos genomas reveló la presencia de genes implicados en la degradación de celulosa, hemicelulosa, proteínas y albúmina, así como en la biosíntesis de pigmentos como isorenieratene. Además, se identificaron genes de resistencia a metales pesados (cobre, cromo) y a condiciones de estrés osmótico. La información generada es crucial para avanzar hacia estrategias de conservación bioinformadas, que permitan tomar decisiones fundadas sobre limpieza, restauración y control microbiológico, minimizando el uso de agentes químicos agresivos y considerando la ecología microbiana de los objetos. Este enfoque integrado, que articula herramientas de microbiología, biología molecular, bioinformática y microscopía electrónica, ofrece nuevas perspectivas para el estudio de superficies y recubrimientos en bienes culturales, promoviendo una conservación más sustentable, científica y respetuosa con el patrimonio.
Derechos de autor 2025 F. S. Galván, D. Alonso-Reyes, M. C. D’Arpino, L. J. Martínez, N. Alvarado, M. J. Silva Manco, V. H. Albarracín https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Magnetita funcionalizada superficialmente con extracto de Spirulina platensis con propiedades antioxidantes y antimicrobianas
Las nanopartículas de magnetita se utilizan en diversas aplicaciones debido a sus propiedades, tales como alta magnetización, biocompatibilidad, durabilidad, baja toxicidad y bajo costo. La funcionalización con agentes específicos amplía sus posibilidades de uso. Las espirulinas son cianobacterias verde-azuladas ricas en pigmentos (carotenoides, clorofila), proteínas (ficobiliproteínas) y ácidos grasos poliinsaturados (Cuellar-Bermudez, 2015). Entre ellas, Spirulina platensis produce ficocianina C y aloficocianina, pigmentos ficobilínicos usados como colorantes alimentarios y trazadores en citometría e inmunología, gracias a su estabilidad y alto rendimiento cuántico. Además, ambas proteínas presentan propiedades antioxidantes y antimicrobianas (Comas et al., 2023). La funcionalización de nanopartículas de magnetita con un extracto proteico de S. platensis permitiría desarrollar aditivos nanométricos de gran área superficial aplicables en el desarrollo de recubrimientos antimicrobianos biocompatibles. El presente trabajo propone sintetizar y caracterizar nanopartículas de magnetita (Fe3O4/γFe2O3) recubiertas con extracto proteico de S. platensis (SP). Las nanopartículas control (MNP) y modificadas (MNP-SP) se sintetizaron por el método de coprecipitación química (Meiorin, 2024) y se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), magnetometría de muestras vibrante (VSM), microscopía electrónica de transmisión y barrido (TEM/SEM), análisis termogravimétrico (TGA) y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). La actividad antimicrobiana frente a Escherichia coli se determinó por la técnica halo de inhibición en hoyos, a partir de una suspensión de 40 mg de las nanopartículas en 1 mL de agua destilada (Nehra et al., 2018). Se sintetizaron distintos sistemas modificando la concentración de SP: MNP (0%m/V) (control), MNP-SPI (2.5%m/V), MNP-SPII (7%m/V) y MNP-SPIII (10.5%m/V); con un contenido de SP incorporado de 6.1, 13.5 y 13.8%, respectivamente, determinados por TGA. El análisis por FTIR permitió corroborar la funcionalización de MNP por la existencia de grupos funcionales de SP en la superficie de las MNPs. La presencia de magnetita se confirma por la vibración del enlace Fe-O a 595 cm-1 y la de SP por las bandas a 1300-1000 cm-1 asociadas a la presencia de fitoquímicos y a 1850 cm-1 debida a la flexión N-H de amidas. Por DRX, se confirmó la formación de nanopartículas de magnetita, tanto en MNP control como en los sistemas funcionalizados, mediante la presencia de seis picos característicos de la fase estándar Fe3O4 (Nehra et al., 2018). A partir de los análisis de TEM, se obtuvieron los tamaños promedio de las partículas magnéticas siendo de 10.2, 10.0, 7.5 y 7.3 nm para MNP, MNP-SPI, MNP-SPII y MNP-SPIII, respectivamente. Las MNP control y modificadas exhiben un comportamiento superparamagnético típico con una magnetización de saturación (Ms) de 61, 62, 55 y 57 emu/g para MNP, MNP-SPI, MNP-SPII y MNP-SPIII, respectivamente, a 300 K. Estos valores de magnetización son suficientes para permitir una separación magnética del nanomaterial en caso de requerirse. El aumento de Ms está asociado al aumento del tamaño medio de las nanopartículas de magnetita (Liu et al., 2002), lo que confirma los resultados obtenidos por DRX y TEM. Las MNP control poseen cierta capacidad antimicrobiana que se ve incrementada con el contenido de SP incorporado al sistema. Varios autores han investigado el mecanismo detrás de la actividad antimicrobiana de las nanopartículas de óxido de hierro. Los resultados son controversiales, en algunos casos se demostró que las MNP tienen actividad antibacteriana dosis dependiente contra E. coli (Nehra et al., 2018), mientras que otros demostraron que las MNP no tienen propiedades antibacterianas (Chatterjee et al., 2011). Los valores de halo de inhibición obtenidos para MNP-SP-II son similares a los informados por otros autores en nanopartículas de magnetita recubiertas con quitosano (Nehra et al., 2018).
Derechos de autor 2025 M. D’Orso, C. Meiorin, D. Tobia, J. F. Martucci https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Tableros sostenibles de bagazo cervecero recubiertos con colofonia
El bagazo cervecero (BSG) representa al menos el 85% de los residuos sólidos en la producción de cerveza, y se ha utilizado principalmente en la alimentación animal y nutrición humana. Su composición lo convierte en un material interesante para fabricar tableros de partículas (Rossi et al., 2024). Actualmente, la industria de aglomerados busca reemplazar adhesivos sintéticos, considerados carcinógenos, por opciones biogénicas libres de componentes volátiles tóxicos. La combinación de residuos agroindustriales con adhesivos basados en concentrado de proteína de soja (SPC) ha demostrado ser viable para desarrollar tableros sostenibles con características similares a los comerciales (Chalapud et al., 2020). Estudios previos, indican que los tableros aglomerados elaborados con BSG presentan buena estabilidad, aunque con baja resistencia a la humedad (Rossi et al., 2024). El uso de recubrimientos naturales, como la colofonia, que poseen propiedades hidrofóbicas, podría mejorar su desempeño en ambientes húmedos (Nakanishi et al., 2019). Este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de recubrimientos de colofonia en las propiedades mecánicas y físicas de tableros aglomerados de alta densidad a base de BSG y SPC. Materiales Concentrado de proteína de soja (SPC, Solcon S, Argentina). BSG proveniente de la industria local (Rossi et al., 2024). Colofonia (CL). Ácido bórico (AB) de grado analítico. Etanol (EtOH, 96%). Resina fenol-formaldehído (FF) (Industria Química Ltda., Brasil). Preparación de adhesivos y tableros Se preparó adhesivo dispersando el SPC en una solución acuosa con 3% AB (1:10 p/p) (Chalapud et al., 2020). Se mezcló el BSG con el adhesivo basado en SPC, se dispuso en un molde y mediante prensado a 140°C, 2,1 ± 0,1 MPa se obtuvieron tableros BSPC con densidad objetivo 1000 kg/m3 con un contenido de adhesivo del 20% (Chalapud et al., 2020). Algunas de las placas BSPC obtenidas fueron cortadas (20 cm x 5 cm) y recubiertas con una solución alcohólica de CL en una proporción 1:3 (CL:EtOH) (2,2 ± 0,5 mg/cm2 placa) utilizando un pincel, secando posteriormente a temperatura ambiente, sin otros agregados. Estas placas se denominaron como BSPC-CL. Como referencia se prepararon tableros de BSG con contenido del 10% de FF (Rossi et al., 2024), nombrados como BFF. Caracterización de los tableros fabricados Se determinaron los módulos de rotura (MOR) y elástico (MOE) a la flexión, y la resistencia a la tracción perpendicular a la superficie (RT), y la absorción de agua (WA) e hinchamiento (TS) por inmersión durante 2 y 24 h, según ASTM D1037. Se evaluó la difusividad y absorción del agua determinando el coeficiente de difusión aparente (Da) y coeficiente de difusión real (D) de muestras de tableros de partículas, en tres condiciones de humedades relativas (HR) de 50, 65 y 80% a 20 °C. La evaluación estadística se estimó mediante el análisis de varianza (ANOVA) junto con las pruebas de Tukey con un intervalo de confianza del 95% (α = 0.05). Resultados y discusión Se presentan los valores de MOR y MOE de los tableros BSPC. El valor de RT de BSCP es de 0,24 ± 0,04 MPa. Se puede observar una mejora en las propiedades para el tablero recubierto con colofonia, en particular, se presentan diferencias significativas en valores de MOR y en ensayo de absorción de agua a las 2 y 24 h. Estos resultados se relacionan con la buena interacción del recubrimiento con el sustrato, y la naturaleza hidrofóbica de la colofonia. Se presentan los resultados del ensayo de difusividad y absorción de agua para los tableros preparados. Para un 50% HR, se pueden observar diferencias significativas en caso del tablero recubierto BSCP-CL. Conclusiones Estos resultados preliminares confirman que se podrían obtener tableros ambientalmente sostenibles de BSG con el uso de SPC como adhesivo y, que la aplicación de recubrimientos naturales promovería a mejoras en sus condiciones de estabilidad en ambientes húmedos y a su resistencia mecánica.
Derechos de autor 2025 L. Rossi, E. M. Ciannamea, P. M. Stefani https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Propiedades ópticas y de autorreparación de recubrimientos poliméricos modificados con azobenceno
Existe una creciente demanda de materiales y recubrimientos poliméricos inteligentes que responden a cambios ambientales, tales como temperatura, CO2, y pH (Huang et al., 2015). Los recubrimientos fotosensibles son particularmente interesantes debido a sus respuestas reversibles y rápidas (Manrique-Juárez et al., 2016). Los azobencenos son ampliamente reconocidos por su capacidad para modificar las propiedades ópticas y físicas en respuesta a ciertos estímulos, debido a la isomerización reversible cis-trans del cromóforo cuando se expone a la luz UV (Ding, 2017; Yan et al., 2012). Esta propiedad los hace muy adecuados para diversas aplicaciones, incluyendo la alineación de cristales líquidos, la electroóptica y el almacenamiento de información (Kunihiroichimura, 1997). Los polímeros fluorados también se han estudiado extensamente debido a su baja energía superficial, lo que los hace ideales para diversas aplicaciones, como recubrimientos y dieléctricos para transistores, recubrimientos antirreflectantes, recubrimientos repelentes al agua y superficies antiadherentes y autolimpiables (Miccio et al., 2010). En este trabajo se estudian recubrimientos poliméricos de matriz epoxi sintetizados con precursores de poliuretano modificados con 4-fenilazofenol (AZO) y especies fluoradas (EPU y EPUF) (Herrera et al., 2023). Se analizaron las propiedades ópticas y de autorreparación, impulsadas específicamente por la capacidad de respuesta a la luz UV-visible del AZO (Herrera et al., 2025). Se observaron cambios de color significativos en los materiales después de la exposición a la luz, lo que se atribuye a la eficiente isomerización de los grupos AZO, permitiendo que los recubrimientos conserven sus propiedades cromáticas y energéticas durante períodos prolongados. Como una aplicación práctica de este fenómeno se estudió el proceso de escritura reversible, donde los mensajes pueden mostrarse en la superficie durante un período controlado, antes de ser borrados. Otra aplicación estudiada fue la autorreparación foto-inducida. La integración de cadenas fluoradas redujo la energía superficial del sistema, mejorando la eficiencia de la irradiación y prolongando la estabilidad del isómero cis. Esta mejora otorgó al material un control fotoquímico superior, lo que resultó en un proceso más rápido y eficiente.
Derechos de autor 2025 J. M. Herrera, M. E. Penoff, M. J. Galante https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Estudio del efecto inhibitorio del triptófano en la corrosión microbiológica
La corrosión inducida microbiológicamente (CIM) se define como un proceso electroquímico donde diferentes microorganismos inician, facilitan o aceleran una reacción de corrosión a través de la interacción de los tres componentes de este sistema: metal, solución y microorganismos (Javaherdashti, 2010). Para contrarrestar estos efectos se utilizan biocidas, que previenen el crecimiento microbiológico y la posterior colonización de las superficies, pero generan un alto impacto toxicológico sobre el medio ambiente y la salud humana. La búsqueda de biocidas ecoamigables ha impulsado la evaluación de compuestos naturales derivados de organismos vivos como potenciales biocidas. En este estudio, se evaluó la capacidad anticorrosiva del triptófano sobre chapas de acero al carbono, a distintas concentraciones (1x10-3,1x10-4,1x10-5 M), en NaCl 3,5% m/v. Se realizaron curvas de polarización potenciodinámicas para obtener los potenciales, corrientes y velocidades de corrosión, a partir de un barrido con ± 0,1 V a una velocidad de 5,5 x 10-4 V/s, usando un electrodo de calomel saturado como referencia, en donde se estudió la variación de la corriente generada a partir del potencial aplicado. Se concluyó que la concentración 1x10-4 M de triptófano es la concentración óptima de inhibición de corrosión. Luego, se procedió a verificar su utilidad como biocida mediante dos tests: el test de difusión en disco y la determinación de la concentración mínima inhibitoria. Las bacterias con las que se trabajó fueron Pseudomonas aeruginosa y Bacillus cereus. Mientras que el test de difusión mostró que no hubo halo de inhibición, es decir que el triptófano no inhibió el crecimiento de los microorganismos, el de concentración mínima realizado con Caldo Nutritivo mostró que la medición de densidad óptica (medida a 600 nm empleando un espectrofotómetro Pharmacia Ultrospec III) fue mínima para la concentración 1x10-4 M. Debido a que la concentración de inhibición de crecimiento de la bacteria coincidió con la concentración óptima para la inhibición de corrosión, se propuso realizar experiencias con esta concentración para analizar su capacidad de inhibidor de corrosión microbiológica. Para ello, se analizó el efecto del triptófano en la corrosión del acero al carbono en medio de cultivo M9 en presencia de P. aeruginosa. Se usó M9 estéril (M9), M9 con bacterias (M9 + PSE), M9 con triptófano sin bacterias (M9 + TRP); y M9 con triptófano y bacterias (M9 + TRP + PSE). Como se observa en los gráficos de Bode de las Figuras 1 y 2, en donde se grafica la variación de la impedancia Z (Ω) vs frecuencia (Hz), la impedancia de los sistemas que poseen triptófano alcanza valores más altos que aquellos sistemas en los que no se encuentra este compuesto, luego de 24 horas de iniciada la experiencia. La elevada impedancia registrada en los sistemas que presentan triptófano genera una mayor resistencia al flujo de corriente, con lo cual las reacciones de corrosión en estos sistemas pueden ser inhibidas o ralentizadas. Por otro lado, se comparó su potencial inhibidor de corrosión microbiológica con otro compuesto de origen natural, como el timol, luego de hallar trabajos publicados en donde se lo propone a este último compuesto como biocida. (Gómez de Saravia et al., 2018) Al analizar los resultados obtenidos de las mediciones mencionadas anteriormente, se concluye que el triptófano tiene una capacidad inhibidora eficaz para frenar la corrosión del acero. Además, se observa que su presencia disminuye el impacto de las bacterias sobre el acero al carbono, con lo cual podría ser de utilidad para reducir los efectos de la biocorrosión.
Derechos de autor 2025 I. Castrosin, M. Viera https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Ácidos cinámicos como aditivos para pinturas antiincrustantes
El ácido zostérico es un producto natural aislado de Zostera marina, una macroalga llamada comúnmente “eelgrass”. Este compuesto es conocido por su eficacia contra una amplia variedad de bacterias, incluyendo aquellas que conforman el biofilm y los primeros estadios de diversos macrofoulers. Zostera marina utiliza dos posibles estrategias en defensa contra la epibiosis: la activación de sulfatasas endógenas para convertir ácido zostérico en ácido cinámico (AC), o bien una dependencia de sulfatasas de organismos incrustantes asociados para activar esta defensa química (Vilas-Boas et al., 2017). En ambos casos se podría concluir, que el AC sería el responsable de la actividad antifouling (Tran et al., 2019). Teniendo en cuenta este último punto es que se plantea la síntesis ecoeficiente de ácidos cinámicos sustituidos en el laboratorio para ser empleados como potenciales aditivos antiincrustantes en pinturas marinas. Asimismo, se realizaron ensayos de ecotoxicidad con Artemia salina. La preparación del ácido cinámico se realizó mediante la condensación de Knoevenagel entre un aldehído aromático sustituido y ácido malónico. Esta metodología novedosa y adecuada a los principios de química verde permitió la obtención de ácidos cinámicos prácticamente puros, libres de productos secundarios. El grado de ecotoxicidad de los compuestos fue evaluado sobre larvas de Artemia salina criadas en laboratorio. En el ensayo se evaluaron todos los compuestos a una misma concentración. Cada solución fue preparada con 1,5% p/p del compuesto, DMSO como cosolvente a una concentración adecuada y agua de mar artificial. Los cultivos de A. salina que contenían entre 50 y 60 nauplii fueron incubados con cada solución en una placa multipocillo (2 mL por pozo) por cuatriplicado. Para el control negativo se utilizó una solución de DMSO + H2O (5µL/mL), como control positivo se utilizó permanganato de potasio. Después de 24 horas, se registró el número de larvas vivas y muertas. El ensayo de campo fue desarrollado en las marinas del Club de Motonáutica del puerto de Mar del Plata mediante un muestreo realizado en verano (2018-2019). Para evaluar la actividad antiincrustante de las pinturas en el mar, se emplearon paneles de acrílico de 8cm x 3cm previamente arenados. Para definir los tratamientos, se incorporaron los compuestos a la pintura control a una concentración de 1,5% p/p. Los tratamientos fueron denominados: P1 (ácido cinámico), P2 (ácido 4-hidroxicinámico), P3 (ácido-3-clorocinámico), P4 (ácido 3,4,5-trimetoxicinámico); P5 (ácido 4-metilcinámico) y fueron comparados con el panel control pintura (CP). Los paneles fueron ubicados por triplicado en bastidores de aluminio y sumergidos en las marinas a una profundidad de 0,50-1m durante un período de 45 días. Posteriormente fueron retirados y transportados hasta el laboratorio donde fueron fotografiados. Los organismos fueron removidos del sustrato para su observación, fijación mediante formalina al 10% e identificación taxonómica. En el panel control la cobertura general resultó del 94% con una alta proporción de ascidias. Se observó una clara dominancia de la especie colonial Botrylloides diegensis y en menor medida las ascidias solitarias Ascidiella aspersa y el género Ciona spp. El resto de los grupos con muy baja cobertura correspondió a invertebrados con esqueleto de carbonato de calcio como Amphibalanus amphitrite y poliquetos del género Hydroides spp., el briozoo Bugula neritina, un porífero no identificado y macroalgas como Ectocarpus sp. (Phaeotphyta) y Griffithsia sp. (Rhodophyta). Todas las pinturas presentaron un efecto inhibidor sobre la cobertura general de los macroinvertebrados presentes en CP. La prueba ANOVA de una vía calculada para la cobertura total entre el CP y los tratamientos P1-P5 resultó significativa para α= 0.05. La prueba de Tukey mostró diferencias significativas entre CP y cada uno de los tratamientos. El resultado final indica la presencia de cuatro compuestos con actividad antiincrustante, aunque no es posible determinar con claridad si este efecto se debe a una actividad indirecta contra el biofilm, a una acción directa sobre el macrofouling o a una combinación de ambas.
Derechos de autor 2025 A. Paola, Á. Sathicq, M. Pérez, G. Romanelli, G. Blustein https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Síntesis eco-eficiente de compuestos orgánicos bioactivos para su aplicación en pinturas antiincrustantes
La acumulación de organismos marinos en superficies sumergidas, conocida como “biofouling”, representa un desafío significativo para la industria marítima debido al aumento en el consumo de combustible y los costos de mantenimiento. Las pinturas antiincrustantes actuales suelen contener biocidas con efectos adversos para el ambiente marino, lo que impulsa la búsqueda de alternativas eco-eficientes y sostenibles (Portilla Zúñiga, 2020). En este contexto, se exploró la síntesis de compuestos orgánicos bioactivos mediante la reacción multicomponente de Hantzsch como potenciales agentes antiincrustantes (Gutiérrez y Prieto Suárez, 2016). La metodología utilizada se basó en la síntesis eco-eficiente de derivados de dihidropiridinas a través de la reacción multicomponente de Hantzsch, sin el uso de catalizadores ni solventes, trabajando a una temperatura de 80°C. Se emplearon diversos aldehídos, como benzaldehído, p-tolualdehído, furfural, 5-hidroximetilfurfural y 5-metilfurfural, combinados con β-cetoésteres tales como acetoacetato de etilo, acetoacetato de ter-butilo y acetoacetato de metilo. El acetato de amonio se utilizó como fuente de amina. Esta estrategia permitió la obtención de 14 compuestos distintos con alta eficiencia atómica y mínimos subproductos. Este enfoque sintético ofrece ventajas como tiempos de reacción reducidos, procedimientos simples y la eliminación del uso de solventes tóxicos, alineándose con los principios de la química verde. Para evaluar la actividad biológica de los compuestos sintetizados, se realizó un test de screening de actividad antifouling utilizando mejillones marinos (Brachidontes rodriguezii) (Almeida et al., 2018). Con los compuestos que resultaron bioactivos, se llevó a cabo un ensayo clásico de ecotoxicidad utilizando Artemia salina (Gambardella et al., 2015). De los 14 compuestos analizados, el ensayo con mejillones arrojó resultados prometedores para 6 compuestos. En estos casos, se observó que los mejillones no se fijaban a la superficie de análisis durante el período de exposición, lo que indica que poseen actividad antiincrustante. Además, tras ser lavados y trasladados a agua de mar artificial libre de compuestos, los mejillones demostraron una recuperación satisfactoria 24 horas más tarde, evidenciada por la apertura de valvas, movilidad y actividad normal de los sifones. Estos resultados sugieren que dichos compuestos poseen un perfil selectivo, capaz de inhibir la fijación sin comprometer la viabilidad de los organismos. Asimismo, los compuestos resultaron ser no tóxicos sobre A. salina destacándose como candidatos potenciales para el desarrollo de pinturas antiincrustantes más seguras y sostenibles.
Derechos de autor 2025 C. Vázquez, M. García, G. Romanelli, G. Blustein, Á. Sathicq, V. Palermo https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Eficiencia antimicrobiana de recubrimientos con nanopartículas derivadas de taninos para materiales de construcción en ambientes exteriores
El biodeterioro de materiales de construcción es un problema crítico que afecta su integridad y aumenta los costos de mantenimiento. La colonización microbiana deteriora estos materiales expuestos a la intemperie, comprometiendo su funcionalidad y reduciendo su vida útil (Chen et al., 2025). Para abordar esta problemática, los recubrimientos aditivados con nanomateriales de origen sustentable han demostrado ser una alternativa eficaz y respetuosa con el ambiente. En este estudio se evaluó el desempeño de recubrimientos con nanopartículas obtenidas por síntesis verde a partir de taninos, analizando su eficacia antimicrobiana tras 2,5 años de exposición en ambientes exteriores. Para este estudio fueron preparadas tres pinturas al agua en un dispersor de alta velocidad. La pintura sin biocidas se utilizó como control (P1), mientras que las pinturas funcionalizadas con el biocida en estudio se etiquetaron como PQ (15 mg/100g) y PR (5 mg/100g). El biocida verde utilizado en la formulación de pinturas consistió en nanopartículas de plata (AgNPs) sintetizadas a partir de tanino de Schinopsis balansae (500ppm) y solución acuosa de AgNO3 (0,01M), que fue obtenido y caracterizado previamente por Gámez-Espinosa et al. (2023). Las pinturas fueron caracterizadas mediante su poder cubriente (ASTM D344), tiempo de secado (ASTM D1640), grado de dispersión (Hegman) y resistencia al frote húmedo (IRAM 1109-B15). Los recubrimientos fueron aplicados sobre materiales cerámicos y expuestos a la intemperie en la estación experimental del CIDEPINT durante 2,5 años. La resistencia al biodeterioro se determinó según ASTM D5590, complementándose con análisis mediante SEM-EDS, FTIR, cambios en brillo y color y medición de ángulos de contacto. Para evaluar los efectos del tipo de recubrimiento y el tiempo de exposición, se realizó un ANOVA de dos vías, seguido de la prueba de Tukey para comparaciones múltiples cuando se observaron interacciones significativas. Además, se creó un gráfico de pares para explorar los datos meteorológicos. Los análisis estadísticos se llevaron a cabo en RStudio 2024.12.1 Build 563® utilizando las funciones aov y TukeyHSD de base R, y los gráficos se generaron con ggplot2. Las pinturas cumplieron con los estándares de rendimiento, con PQ mostrando mejor dispersión (30-40 µm) y estabilidad química respecto a P1. Tras 2,5 años de exposición, PQ presentó una reducción significativa en la colonización microbiana (ASTM D5590, calificación 1) en comparación con P1 (calificación 4). PR mostró un desempeño intermedio (calificación 2), evidenciando que una concentración de nanopartículas de 15 mg/100g mejora la actividad antimicrobiana. El análisis FTIR mostró que PQ presentó una mayor estabilidad química a lo largo del tiempo, con una menor degradación de los grupos funcionales característicos de la resina, lo que sugiere una mayor resistencia al ataque microbiano y a la intemperie. El análisis SEM-EDS reveló diferencias en la composición superficial de las muestras, con una mayor retención de material orgánico en P1 debido a la formación de biofilms, mientras que PQ mostró una superficie con menor colonización microbiana. El análisis estadístico de brillo no mostró cambios significativos con el tiempo, pero el color sí evidenció una interacción significativa entre tiempo y tipo de recubrimiento (ANOVA, p=0.0294), indicando que la estabilidad del color depende del tipo de formulación utilizada. Además, la medición de ángulos de contacto reveló que todas las muestras experimentaron un aumento de la hidrofilicidad tras la exposición prolongada, lo que sugiere modificaciones en la humectabilidad de la superficie debido a factores ambientales. El análisis de datos meteorológicos indicó que la humedad y las precipitaciones tuvieron una correlación positiva con el crecimiento microbiano en P1, mientras que en PQ este efecto fue minimizado, sugiriendo que la presencia de nanopartículas proporciona una protección adicional frente a condiciones ambientales adversas. La incorporación de nanopartículas derivadas de taninos en recubrimientos acuosos mejora su resistencia al biodeterioro y estabilidad química sin comprometer sus propiedades físicas. Estos hallazgos resaltan el potencial de los nanomateriales verdes como aditivos sostenibles para prolongar la vida útil de materiales de construcción en exteriores, reduciendo costos de mantenimiento y promoviendo soluciones ecológicas en la industria de recubrimientos.
Derechos de autor 2025 E. Gamez-Espinosa, C. Deyá, N. Bellotti https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Recubrimientos nanoestructurados avanzados a partir de copolímeros PS-b-PEO: síntesis y propiedades
La formación controlada de nanoestructuras en recubrimientos poliméricos constituye una estrategia prometedora para mejorar simultáneamente propiedades mecánicas, térmicas y de funcionalidad superficial. En este trabajo, se presentan recubrimientos basados en la fotopolimerización de estireno (St) o divinilbenceno (DVB) en presencia de copolímeros en bloque poli(estireno-b-óxido de etileno) (PS-b-PEO). El enfoque combina los mecanismos de Separación de Fases Inducida por Reacción (RIMPS), Autoensamblado Inicial (AI) y Autoensamblado Dirigido por Cristalización (CDSA), lo que posibilita generar dominios cristalinos de PEO (nanocintas o discos) dentro de matrices poliméricas de PS o PS-DVB (Gutiérrez-González et al., 2025). Síntesis y diseño nanoestructural Para obtener la formulación fotocurable se disuelven copolímeros H-PS-b-PEO o L-PS-b-PEO en monómero de St o DVB, añadiendo canforquinona y coiniciadores para la polimerización bajo luz visible. Con temperaturas de 5 a 20 °C, se controla el mecanismo, la velocidad de reacción y la cristalización del PEO. Para ajustar la morfología se cambia la masa molar del bloque PS y el porcentaje de DVB, se adapta la densidad de entrecruzamiento y el tamaño de las nanoestructuras de PEO. Recubrimientos con bloque PS más corto generan nanocintas extensas, mientras que aquellos con PS más largo tienden a formar plaquetas discoidales. Propiedades clave Resistencia Térmica (TGA):Ensayos en atmósfera de aire muestran que el contenido de DVB eleva la temperatura de inicio de degradación, generando recubrimientos más estables térmicamente. Paralelamente, la fase cristalina de PEO puede retrasar la difusión de oxígeno, aumentando en hasta 30 °C la temperatura a la que comienza la descomposición del poliestireno fotocurado. Propiedades Mecánicas y Dinámicas (DMA): Los dominios de PEO recubiertos por PS actúan como refuerzos, elevando el módulo de almacenamiento (E′) en ~40–50 % y desplazando la transición vítrea a mayores temperaturas. En redes muy entrecruzadas (mayor DVB), el pico de tan δ se atenúa, reflejando una alta rigidez que se mantiene incluso a temperaturas superiores. Humectabilidad (Ángulo de Contacto): El acceso de PEO a la superficie modula la humectabilidad (ángulos de 75–90°), permitiendo recubrimientos más hidrofílicos o relativamente hidrofóbicos, según la proporción de copolímero y la morfología resultante. Ello abre la puerta a aplicaciones como recubrimientos antiadherentes, biocompatibles o con control de humedad. Conclusiones y aplicaciones potenciales Versatilidad nanoestructural: El control en la formación de nanocintas o discos de PEO ofrece una vía para adaptar el desempeño termo-mecánico y la funcionalidad superficial. Recubrimientos Funcionales: Gracias a su resistencia térmica mejorada y ajuste de humectabilidad, pueden aplicarse en sectores como protección anticorrosiva, envases avanzados y dispositivos médicos, donde se valoran las propiedades de barrera y la estabilidad mecánica. Procesamiento Sencillo: La fotopolimerización a baja temperatura, sumada a la capacidad de controlar la fase cristalina, posiciona este enfoque como una alternativa rentable y de bajo impacto ambiental para recubrimientos nanoestructurados.
Derechos de autor 2025 J. Gutiérrez-González, J. Herrera, W. Schroeder , I. Zucchi https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Evaluación de las potencialidades antimicrobianas de pinturas formuladas con una tierra de diatomeas autóctona funcionalizada
Una de las estrategias para controlar la formación de las biopelículas en los interiores edilicios es la aplicación de recubrimientos antimicrobianos. Los biocidas son aditivos adicionados en bajas concentraciones (˂ 2% p/p) para prevenir el crecimiento microbiológico. El trabajo tuvo como objetivo la formulación, preparación y caracterización de recubrimientos antimicrobianos incorporando un soporte natural de base silícea como la tierra de diatomeas (TD) funcionalizada con una sal de amonio cuaternaria bioactiva. En primer lugar, se procedió con la activación alcalina de la TD (proveniente de Mendoza) con solución acuosa de hidróxido de sodio 2,2 M (TD*) para luego funcionalizarla con una sal de amonio cuaternaria ([CH3(CH2)15N(CH3)3]Br), el producto fue rotulado TD*F (Fernández y Bellotti, 2017). Estas TDs fueron caracterizadas mediante FTIR, SEM-EDS y TGA. Se evaluó la actividad antibacteriana de TD, TD* y TD*F, por el método de difusión en agar frente a Escherichia coli (ATCC® 11229) y Staphylococcus aureus (ATCC® 6538) en placas con medio LB agarizado inoculadas mediante hisopado (106 UFC/mL) (Fernández et al., 2020). Las placas fueron incubadas a 30°C y, al cabo de 24 horas, se midieron los diámetros de los halos de inhibición. Finalmente, se formularon y se prepararon tres pinturas de interior de base acrílica, una sin el agregado de biocida llamada pintura control (PC), las otras pinturas con TD*y TD*F, nombrándolas como PTD* y PTDF, respectivamente. Las pinturas fueron caracterizadas según normas (ASTM D2244, ASTM D 523, IRAM 1109 y 1103). Se determinó: color y brillo, peso específico, absorción de agua, grado de dispersión, tiempo de secado, permeabilidad al agua y poder cubritivo. Además, se evaluó la eficiencia antibacteriana en las películas mediante la norma ISO 22196 modificada (Habib et al., 2019). Este ensayo consiste en inocular las películas de pintura con 100 µL de una suspensión bacteriana (106 Ufc/mL); luego de 24 horas de incubación a 30ºC, se imprimieron sobre medio PCA vertido en placas de Petri que fueron incubadas por 24 horas. El crecimiento bacteriano, en ambos casos, se evaluó según las claves de clasificación brindadas por la norma. Las caracterizaciones obtenidas por medio de los espectros FTIR, el análisis EDS y termogravimétrico (TGA) corroboraron la efectiva retención del compuesto orgánico en TD*F. La actividad antibacteriana resultó positiva en el caso de TD*F, que exhibió halos de inhibición (2,5 ± 0,1 cm) solo frente a S. aureus, mientras que TD y TD* no presentaron actividad frente a ambas cepas. En las pinturas aditivadas con TD*F no se registró crecimiento de S. aureus mientras que en el caso de E.coli se evidenciaron algunas colonias aisladas, también se observó crecimiento abundante en las pinturas control PC y PTD*, corroborando que la actividad antimicrobiana fue impartida por la sal de amonio cuaternaria. Las pinturas formuladas cumplieron con los requerimientos de la norma IRAM para acrílicas de base acuosa y la adición del biocida no perjudicó estas propiedades. Además, se comprobó la actividad antibacteriana de la pintura con las TD*F en película lográndose el 100% de inhibición del crecimiento frente a S. aureus y más del 90% frente a E. coli. Por lo tanto, se concluye que el uso de TD*F como aditivo bioactivo le confiere potencialidades antibacterianas a la pintura acrílica y con perspectivas a futuro se buscará evaluar la sinergia con otras sustancias eco-compatibles.
Derechos de autor 2025 E. Gamez-Espinosa, A. Augusto, A. Flores, K. Igal, C. Deyá, N. Bellotti https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Efectos de la superhidrofobicidad en la resistencia a la erosión en recubrimientos antifouling usando nanorefuerzos minerales vía sol-gel
El desgaste erosivo generado por corrientes de flujo de líquidos con contenidos de partículas abrasivas, denominados “lodos”, típicamente corrientes de agua con arenas, es un problema tecnológico que afecta el desempeño de superficies funcionales, especialmente las superhidrofóbicas (SHF), al punto de imposibilitar su uso en aplicaciones fuertemente demandadas. En la década del 2000, las superficies SHF mostraron un gran auge y desde entonces su dominio fue creciente. Sin embargo la propiedad SHF es muy sensible a la integridad de la micro y nanoestructura superficial y cuando se altera, la SHF y sus propiedades asociadas (autolimpieza, deslizamiento, antifouling, etc.) disminuyen radicalmente. En las últimas décadas los esfuerzos se concentraron en lograr superficies SHF robustas para extender su aplicación a aquellas áreas tecnológicas de gran impacto donde las condiciones de servicio resultan prohibitivamente agresivas (Verho et.al., 2011). Ejemplos de tales aplicaciones incluyen: industria aeronáutica, aeroespacial, energía, construcción, naval, entre otras. En los casos naval y energético (puntualmente transporte de gas y petróleo), es típico que un material requiera propiedades antiincrustantes (antifouling) y autolimpiantes y sea simultáneamente sometido a flujos de lodos erosivos (Gallardo et. al., 2023). En especial las parafinas y ceras en estas corrientes cristalizan y tapan las cañerías (fouling). En este trabajo se prepararon recubrimientos a base de resinas epoxi y refuerzos minerales de nanoarcillas con estructura tridimensional (tubos huecos de Halloysita) y unidimensional (fibras de Sepiolita). Se emplearon como modificadores funcionales dos silanos: uno con cadena fluorada (sF), otro análogo con cadena hidrocarbonada (sH) y se integraron químicamente mediante la técnica sol-gel. Se exploraron distintas rutas de obtención: resina como primer o integrada en la mezcla, curado en mezcla masiva o mediante la técnica aerográfica, seguido de un postcurado. Se estudiaron las propiedades superficiales focalizando la mojabilidad, capacidad antifouling, autolimpiante de parafinas de campo cristalizables y resistencia a la erosión. Estas últimas se estudiaron en equipos desarrollados en nuestros laboratorios. Además de resultar exitoso el desarrollo de superficies SHF y antifouling/autolimpiante mediante las técnicas exploradas, se encontró una clara correspondencia entre el grado de mojabilidad y la resistencia a la erosión. Se propuso un mecanismo de resistencia erosiva basada en la condición de deslizamiento en la interfaz líquido-sólido y los patrones hidrodinámicos a los que puede dar lugar.
Derechos de autor 2025 J. F. Uicich, M. Luong, P. E. Montemartini, M. E. Penoff https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Películas antibacterianas de Cu-SnO2 depositadas por Spray-Pyrolysis
El diseño y la fabricación de recubrimientos son aspectos de suma importancia en la ciencia de los materiales, ya que permiten optimizar propiedades superficiales sin la necesidad de producir la totalidad de la pieza utilizando materiales o procesos excesivamente costosos. El cobre se destaca como uno de los primeros metales utilizados en la historia, ya que puede encontrarse en la naturaleza en su forma elemental y metálica. Recientemente, ha despertado un renovado interés debido a su uso como material autodesinfectante y su mecanismo antibacteriano conocido como contact killing (Caro-Lara et al., 2022). Por otro lado, el dióxido de estaño (SnO2) es un semiconductor tipo n con una estructura tetragonal tipo rutilo y un ancho de banda prohibida que oscila entre los 3,6 y 4,0 eV. Los films delgados de dióxido de estaño se destacan por su baja toxicidad, alta transmitancia óptica, buena conductividad eléctrica, estabilidad térmica y principalmente por su bajo costo (Eqbal y Anila, 2021). En este trabajo, las películas delgadas de dióxido de estaño con cobre fueron crecidas mediante la técnica de spray-pyrolysis (SP), un método sencillo y versátil que permite el recubrimiento de superficies complejas (Workie et al., 2023). La combinación de las propiedades de los films delgados de SnO2, las propiedades antibacterianas del cobre y la aplicación del método SP, tiene potencial para el desarrollo de recubrimientos antibacterianos. El trabajo experimental consistió en la preparación de soluciones de cloruro de estaño(II) de concentraciones de 0,03 y 0,06 mol/L, utilizando etanol absoluto como solvente y ácido acético glacial como estabilizante. Luego, se prepararon soluciones de cobre(II) 0,2 mol/L en etanol absoluto preparadas a partir de nitrato de cobre. Para obtener películas de SnO2 con diferentes contenidos de Cu(II), se añadieron distintos volúmenes de estas soluciones (0,8; 1,6; 2,4 y 3,2 mL) a la solución de Sn(II). La deposición de las películas se realizó con un aerógrafo Sparmax DH-105 nebulizando la solución sobre sustratos de vidrio de 50 x 50 mm2 a 400 ºC bajo campana de extracción. Las muestras obtenidas se denominaron S03CNxx y S06CNxx, donde "xx" representa el contenido de cobre en la solución, y "S03" y "S06" corresponden a soluciones de estaño de 0,03 M y 0,06 M, respectivamente. Mediante el análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) se observó que el sustrato está completamente cubierto por una película continua de granos de SnO2 de tamaño medio de 33 nm. Por otro lado, la presencia de cobre en las películas fue verificada por voltametría de 3 electrodos. En la curva correspondiente a la película Cu-SnO2 se observó un pico en -0,3V vs SCE, asociado a la cupla Cu(II)/Cu(I), lo que confirma la presencia de cobre en los recubrimientos. La actividad antibacteriana se evaluó en el Instituto Nacional de Epidemiología Dr. Juan H. Jara (INE), siguiendo la norma JIS Z 2801:2000 frente a la bacteria gram-negativa Escherichia coli ATCC 8739. Se concluye que las películas Cu-SnO₂ presentan una alternativa efectiva para el desarrollo de recubrimientos antibacterianos que pueden ser utilizados tanto en aplicaciones biomédicas como industriales.
Derechos de autor 2025 E. M. Nishi, R. A. Procaccini, A. Palazzo, S. Lavayén, M. Zotta, S. A. Pellice, R. Parra https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Biorrefinería de biomasa de jacinto de agua (Eichhornia crassipes): un enfoque sostenible con disolventes eutécticos profundos
Se investigó el papel crítico de los disolventes eutécticos profundos (DES) en los procesos de biorrefinería, centrándose en sus aplicaciones en el pretratamiento de la biomasa. La investigación destaca la eficacia de los sistemas DES en la eliminación de lignina y hemicelulosa, la producción de nanofibras de celulosa. También explora la síntesis de moléculas de plataforma utilizando DES. El estudio identifica el método de pretratamiento como crucial para maximizar los rendimientos de levulinato de alquilo. Se describen los pretratamientos químicos y biológicos sobre la biomasa de Jacinto de agua (Eichhornia crassipes) como medios para la obtención de un mayor rendimiento de celulosa con un contenido mínimo de hemicelulosa y lignina.
Derechos de autor 2025 Andrés F. Monroy Ramirez, Gustavo P. Romanelli, Ángel G. Sathicq, Gerardo A. Caicedo Pineda, José J. Martínez Zambrano https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
III Jornadas sobre Tecnología de Recubrimientos
El evento a cargo del CIDEPINT (UNLP-CIC-CONICET) se llevó a cabo los días 24 y 25 de abril de 2025, en el CCT-La Plata, CONICET. Las jornadas tuvieron una amplia participación de profesionales de distintos puntos del país y del exterior.
Derechos de autor 2025 Comité Organizador https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Influencia del uso de malla antigranizo en la calidad y comportamiento en el almacenamiento de pera cv. Forelle
El Alto Valle de Río Negro y Neuquén es una de las principales regiones productoras de Pomáceas en Argentina. Las principales inclemencias climáticas son el exceso de radiación y las tormentas de granizo. Las mallas antigranizo son empleadas para atenuar sus efectos. De todos modos, su uso podría afectar la calidad y postcosecha de los frutos. Esto se ha estudiado en varias especies, pero en peras no existen antecedentes. Se evaluó el efecto del empleo de mallas antigranizo en la calidad (peso, calibre, color, porcentaje de cobertura) y madurez (firmeza, sólidos solubles y acidez) de pera cv. Forelle bajo malla. Se determinó el pardeamiento de la piel y los cambios en la concentración de alfa farnasenos y trienos conjugados. No se observó diferencia en el porcentaje de cobertura, en el color de fondo y en la luminosidad. El efecto sobre el peso y el calibre fueron dependientes de la temporada. La madurez no fue afectada por la malla. En poscosecha se observó pardeamiento de la piel luego del almacenamiento, que fue mayor y más severo en la fruta bajo malla. La acumulación de alfa farnasenos no difirió entre tratamientos. Los trienos conjugados alcanzaron mayores valores en los frutos Testigo. El grado de daño en la piel no mostró correlación con la dinámica de estos compuestos. Los resultados indican que empleo de malla antigranizo incrementa la susceptibilidad de pera cv. Forelle al pardeamiento de la piel en la poscosecha.
Derechos de autor 2025 Andrea Lucia Castro, Josefina del Brio, Ariel Roberto Vicente, Maria Dolores Raffo Benegas, Gabriela Calvo https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Efecto alelopático del extracto acuoso de los órganos aéreos de Baccharis notosergila griseb. (asteraceae) sobre la germinación, crecimiento inicial y morfología externa de plántulas de Lolium multiflorum L. (Poaceae)
Los caracteres edáficos en la zona correspondiente a la depresión del Salado establecen limitaciones para la agricultura manteniendo la totalidad de su superficie la vegetación natural correspondiente a pastizales dedicados a la alimentación bovina. La elevada preponderancia de Baccharis notosergila (Asteraceae) en esta región produjo el enmalezamiento restringiendo el crecimiento e implantación de las diversas especies forrajeras que componen el pastizal. Las hojas, tallos y órganos subterráneos de B. notosergila presentan taninos, resinas, cuerpos lipídicos y polifenoles sugiriendo que dichos compuestos secretados podrían comportarse como agentes alelopáticos que inhiben el crecimiento e implantación de otras especies a su alrededor. El objetivo fue determinar si extractos acuosos de órganos aéreos de B. notosergila posee efectos alelopáticos en la germinación y crecimiento inicial de Lolium multiflorum (Poaceae). Se obtuvieron extractos acuosos (EA) de B. notosergila de diferentes concentraciones correspondientes a los tratamientos (T): T0 (Testigo); T1:1%; T2:5%; T3: 10%; T4: 25% y T5: 50%. Se colocaron semillas de L. multiflorum en cajas de Petri con 5 ml de cada T registrando germinación y posterior crecimiento de plántulas. Los EA no tuvieron efecto sobre la germinación de L. multiflorum presentando T4 y T5 disminución del crecimiento en longitud de la raíz y plúmula a 7 días de iniciado el ensayo. Se confirmó la presencia de saponinas en extractos de 30 al 100% de concentración confirmando que estos compuestos secretados por B. notosergila conjuntamente con otros metabolitos secundarios ejercen efecto supresor en el crecimiento inicial de las plántulas de L. multiflorum abriendo alternativas de manejo para el control de especies invasoras.
Derechos de autor 2025 Gonzalo Jorge Mule, Alejandra Victoria Carbone, Marcelo Paulo Hernández https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Métodos sostenibles para la síntesis de cromenos: avances recientes
La búsqueda de procesos químicos ambientalmente amigables y alineados con los principios de la Química Verde ha cobrado un interés creciente en los últimos años. En este contexto, la síntesis multicomponente ha emergido como una estrategia clave en Química Orgánica, permitiendo la obtención de heterociclos con potencial actividad biológica, como los cromenos. Estos compuestos poseen un alto valor en la industria farmacéutica y exhiben un amplio espectro de bioactividades. En consecuencia, se han desarrollado diversas metodologías para su síntesis, junto con una amplia gama de materiales catalíticos. Entre los enfoques más estudiados destacan la irradiación por microondas y ultrasonido, debido a su eficiencia y sostenibilidad. En esta revisión, se presentan y analizan los métodos de síntesis que cumplen con los principios de la Química Verde, promoviendo procesos altamente sostenibles y de menor impacto ambiental.
Derechos de autor 2025 María Emilia Pérez, Eliana Rocío Nope Vargas https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
El presente número de la Revista Investigación Joven (Vol. 11, 2024) constituye un reconocimiento a su primer editor, el Dr. Diego Ruiz.
Derechos de autor 2025 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Acción antagónica de tres cepas de Trichoderma harzianum y su efecto como bioestimulante sobre plantas de tomate
Las especies del género Trichoderma son destacados antagonistas de los patógenos de las plantas. El objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto de tres cepas de Trichoderma harzianum (Th118, Th5cc y Thr2) como bioestimulante en plantas de tomate y su acción como antagonistas frente a tres hongos fitopatógenos de este cultivo. Para ello, se realizaron ensayos in vitro y en el invernáculo. Para los cultivos duales y los ensayos en planta se utilizaron 3 cepas de Trichoderma harzianum pertenecientes al banco de cepas fúngicas del Centro de Investigaciones de Fitopatología. Las cepas de T. harzianum se enfrentaron a tres hongos fitopatógenos, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum y Alternaria sp. a fin de evaluar su acción biocontroladora. Para los ensayos en invernáculo, los antagonistas se incorporaron como suspensión de esporas a la bandeja de siembra, para evaluar su efecto bioestimulante en las plantas. En los resultados de los cultivos duales, el comportamiento de las cepas de T. harzianum varían según a que patógeno se enfrentan. Con respecto al peso seco y fresco de las plantas, si bien no hubo diferencias estadísticamente significativas, las cepas Th5cc y Thr2 fueron las que arrojaron los mayores valores. Con respecto al índice de verdor, la cepa Th 118 fue la que provoco el mayor valor en las plantas. Es necesario repetir estos ensayos y corroborar el efecto positivo de T. harzianum sobre las plantas de tomate.
Derechos de autor 2025 Lucia Moreno, Gerardo Barone, Marina Stocco, Cecilia Monaco https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0