En colaboración con investigadores del
National Synchrotron Radiation Research Center (NSRRC) en Hsinchu, Taiwan;
alumnos del Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica del Instituto
Tecnológico de Zacatepec, han iniciado el desarrollo de dos proyectos de
investigación en el área de la fisicoquímica.
Del 9 al 20 de Diciembre del 2013, los
alumnos Uriel Santana Hernández de
la carrera de Ingeniería Bioquímica y Oscar
Quiroz Cardoso de Ingeniería Química; realizaron una primera estancia de
investigación en la Estación Experimental BL23 SWAXS del NSRRC en la que llevaron
a cabo experimentos del proyecto “A Study of Morphological Changes of
Lignocellulosic Biomass on Sugarcane Bagasse during Chemical and Biological
pretreatments based on SAXS/WAXS”, el cual busca definir la evolución
microestructural de los componentes lignocelulosicos que se encuentran en el
bagazo de caña de azúcar, una vez que ésta es sujeta a pretratamientos químicos
y biológicos. Para detectar tal evolución, los alumnos hicieron uso de la
técnica Dispersión de Rayos X en Angulo
pequeño/amplio basada en Radiación Sincrotrón (Synchrotron-based Small/Wide
Angle X-Rays Scattering), disponible en el NSRRC. De especial interés, en
este trabajo se busca dilucidar el comportamiento cristalino de la celulosa
después de que las muestras son sometidas a soluciones acidas y básicas
(pretratamientos químicos) o a partir de la inoculación del hongo Trametes
versicolor (pretratamiento biológico). Si se logra entender este
comportamiento, se puede estar en la posición de proponer condiciones
experimentales idóneas para producir alcohol a partir de la fermentación este
desecho de la industria azucarera, el cual es el objetivo primario de estas
investigaciones. Los experimentos realizados son parte de la tesis de
licenciatura de Uriel Santana Hernández.
En una segunda etapa, la cual se
desarrollará del 7 al 22 de abril del
presente año, los alumnos Oscar Quiroz Cardoso y Orlando Domínguez Flores, este último también de la carrera de
Ingeniería Química, trabajaran en la Estación Experimental BL21 Chemical
Reaction Dynamics del NSRRC, dentro del proyecto de colaboración “Effects
of Unsaturation in the Photodissociation of Small Biodiesel Fatty Acid Esters”.
Este es un trabajo de fotoquímica libre de colisiones en donde se formaran
haces moleculares fríos de esteres pequeños de ácidos grasos, saturados e
insaturados (Etil Acetato y Vinil Acetato, Metil Propanoato y Metil Acrilato),
para su fotodisociación. Para esto, se utilizará Espectroscopia Translacional de Fotofragmentación (Photofragmentation
Translational spectroscopy o PTS), la cual fue desarrollada por el Profesor
Yuan T. Lee, Premio Nobel de Química
en 1986.
El propósito de estos trabajos es el de
establecer la capacidad energética de estos compuestos isoméricos para ser
utilizados como biodiesel y los efectos que presentan por la presencia de
insaturaciones en sus enlaces carbono a carbono. Se espera que estos trabajos
permitan identificar la riqueza de mecanismos de reacción química presentes en
tales compuestos y evaluar la factibilidad de usarlos como componentes para
producir biocombustibles que puedan sustituir combustibles convencionales y
gasolinas. Estos trabajos son parte fundamental de las tesis de licenciatura de
Oscar Quiroz Cardoso y Orlando Domínguez Flores.
Los experimentos mencionados para las
Estaciones Experimentales BL23 SWAXS y BL21A Chemical Reaction Dynamics se
realizan en conjunto con los investigadores Dr. U-Ser Jeng y Dr. Shih-Huang
Lee, por parte de NSRRC; y el Dr. Alfredo Quinto Hernández y el MC. Manuel
Jesús Granados Baeza del Instituto Tecnológico de Zacatepec, con el apoyo de la
Dirección del propio Instituto.