I3A - Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón

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Universidad de Zaragoza
GATHERSGrupo de termodinámica aplicada y superficies
El Grupo de Termodinámica Aplicada y Superficies (GATHERS) es un grupo de investigación del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) que ha sido reconocido como Grupo Consolidado de Investigación por el Gobierno de Aragón. Además de la actividad investigadora que se describe más abajo, el grupo GATHERS se dedica a la enseñanza de pregraduados y posgraduados en la Facultad de Ciencias y en la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de Zaragoza. Participa de forma activa en el Programa de Doctorado departamental de Química Física. En un esfuerzo para aumentar la conciencia del público, nuestros miembros también colaboran en muchas actividades y foros tanto en su propia universidad como en otras. Estas colaboraciones incluyen cursos, conferencias científicas y seminarios. Son particularmente importantes los cursos en el master en Ingeniería Termodinámica de Fluidos (Universidad Rovira i Virgili de Tarragona) y en el máster interuniversitario (Universidad Jaume I de Castellón, Universidad de Valencia, Universidad Politécnica de Valencia) en Química Sostenible así como la participación en el Programa Erasmus con universidades de Portugal, Italia, Alemania y Francia. Para finalizar, GATHERS se ha involucrado asimismo en la promoción de colaboraciones y proyectso coordinados con otros grupos de investigación y departamentos así como con redes nacionales, eruorpeas e internacionales. El objetivo principal del Grupo GATHERS es servir a la sociedad a través de la investigación y su transferencia que apunta al desarrollo de procesos sostenibles y que preserven el medio ambiente.
 

Línea de Investigación

Procesos y Reciclado

Procesos que emplean fluidos supercríticos y comprimidos y propiedades termofísicas

Nuestro trabajo en esta area se orienta principalmente al desarrollo de procesos que emplean CO2 supercrítico o comprimido como disolvente “verde” para la obtención de productos...

Nuestro trabajo en esta area se orienta principalmente al desarrollo de procesos que emplean CO2 supercrítico o comprimido como disolvente “verde” para la obtención de productos de mayor calidad y más seguros. Se aplican varias técnicas que cubren amplio conjunto de procesos que incluyen la extracción, fraccionamiento, purificación y formulación de sustancias bioactivas (primordialmente biopesticidas y antioxidantes). El CO2 supercrítico se usa también para el tratamiento de materiales. Íntimamente relacionada con lo anterior está la medida de propiedades termofísicas de mezclas líquidas (calorimetría, densidad, viscosidad, equilibrio líquido-vapor) y sólidos (capcidad calorífica). Estas propiedades proporcionan información relevante para el diseño de procesos en la industria química. Contacto: Ana Mª Mainar Fernández en gathers@unizar.es.

 

Electroquímica: electrosíntesis, electrodeposición y prevención de la Ccorrosión

Nuestro Laboratorio de Electroquímica y Corrosión desarrolla procesos de síntesis electroorgánica que es un método de bajo coste y respetuoso con el medio ambiente para producir...

Nuestro Laboratorio de Electroquímica y Corrosión desarrolla procesos de síntesis electroorgánica que es un método de bajo coste y respetuoso con el medio ambiente para producir compuestos de elevada pureza y alto valor añadido en pequeña escala. En muchos casos, se obtienen buenos rendimientos en procesos que son imposibles o muy difíciles de realizar mediante reacciones convencionales. Por otra parte, estamos desarrollando nuevos procesos de electrodeposición basados en el uso de líquidos iónicos. Por último, llevamos a cabo estudios de corrosión e inhibición de la corrosión en circuitos y equipos de refrigeración y calefacción de acuerdo con las normas legales actualmente vigentes. Contacto: Juan I. Pardo en gathers@unizar.es.

 

Simulación computacional de compuestos, mezclas y reacciones

En este área, realizamos simulaciones de compuestos, mezclas y reacciones por medio de cálculos computacionales y modelos basados en Termodinámica Estadística. Se determinan “in...

En este área, realizamos simulaciones de compuestos, mezclas y reacciones por medio de cálculos computacionales y modelos basados en Termodinámica Estadística. Se determinan “in-silico” las estructuras y propiedades más importantes de compuestos con el objeto de predecir su comportamiento. Esto permite el diseño de compuestos (con propiedades redox o actividad antioxidante, inhibidores de la corrosión, intermedios de síntesis orgánica) o mezclas (para procesos de refrigeración por absorción así como de separación y concentración de productos naturales). Contacto: Ana Mª Mainar Fernández en gathers@unizar.es.
 

Estudios agronómicos y medioambientales

Desde un punto de vista físico-químico participamos en proyectso relacionados con la evaluación del estado de conservación del agua en lagos de montaña, evaluación de sirve de...

Desde un punto de vista físico-químico participamos en proyectso relacionados con la evaluación del estado de conservación del agua en lagos de montaña, evaluación de sirve de indicador de la contaminación medioambiental. Por otra parte, también intervenimos en estudios acerca de la aclimatación, selección y conservación de plantas aromáticas y materiales forestales y en la explotación de sus productos valiosos o los de sus residuos así como la explotación de productos valiosos de algas. Esta línea proporciona apoyo al diseño de moléculas (con propiedades redox o actividad antioxidante, inhibidores de la corrosión, intermedios de síntesis orgánica) o mezclas fluidas (para procesos de refrigeración por absorción así como de separación y concentración de productos naturales). Contacto: José S. Urieta en gathers@unizar.es.

 

Proyectos Clave

Procesos y Reciclado

Producción de catalizadores con bajos contenidos en metales nobles para reactores Electroquímicos en medio alcalino. Análisis comparativo con medio acido

Este proyecto se centra en el desarrollo de pilas de combustible alcalinas de membrana u especialmente pilas de combustible alcalinas de metanol directo (AMDMFCs). También...

Este proyecto se centra en el desarrollo de pilas de combustible alcalinas de membrana u especialmente pilas de combustible alcalinas de metanol directo (AMDMFCs). También considera la construcción de un reactor electroquímico para la reducción del CO2 en medio alcalino. En ambos casos se comprobará la eficacia como catalizadores de metales de transición (Ag, Cu, Fe, Ni or Co) depositados sobre soportes de material carbonoso. Las propiedades de los materiales carbonosos se modificarán mediante la introducción de heteroátomos (O, N and S). Se estudiarán las reacciones electroquímicas aplicando técnicas electroquímicas convencionales. Se prepararán ensamblajes electrod/membrana/electrodo para desarrollar estudios de una pila de combustible simple haciendo uso de una estación de pruebas

 

Síntesis de derivados de interés biológico y su nanoencapsulado usando polímeros inteligentes.

El proyecto tiene como objetivo el desarrollo de nuevos antioxidantes (derivados de cisteína) que operen como bioestimulantes, es decir, como potenciadores de los mecanismos de...

El proyecto tiene como objetivo el desarrollo de nuevos antioxidantes (derivados de cisteína) que operen como bioestimulantes, es decir, como potenciadores de los mecanismos de autodefensa del plantas y así les ayuden a superar condiciones de “stress” tales como la escasez de agua o la acción de plagas. Además, se procederá al nanoencapsulado de los antioxidantes con polímeros inteligentes para mejorar su actuación. El nanoencapsulado también ayuda a cumplir con los requisitos de seguridad alimentaria. 

 

Simulación de adhesión de proteínas y células sobre discos metálicos recubiertos de titanio usando líquidos iónicos

El proyecto se creó para investigar y desarrollar tecnologías dirigidas a la aplicación de líquidos iónicos en procesos de electrodeposición sobre titanio, procesos que fuesen...

El proyecto se creó para investigar y desarrollar tecnologías dirigidas a la aplicación de líquidos iónicos en procesos de electrodeposición sobre titanio, procesos que fuesen más respetuosos con el medio ambiente que los empleados habitualmente y que cumpliesen con los requisitos estrictos del sector biomédico.
 

Tecnologias supercriticas para la optimizacion de biopesticidas: Fraccionamiento, enriquecimiento y formulación

El proyecto tiene como objetivo la optimización a escala de laboratorio de biopesticidas obtenidos a partir de vegetales y residuos agrícolas haciendo uso de tecnologías...

El proyecto tiene como objetivo la optimización a escala de laboratorio de biopesticidas obtenidos a partir de vegetales y residuos agrícolas haciendo uso de tecnologías supercríticas basadas en CO2. Los aspectos innovativos del proyecto recaen en el uso secuenciado de varias técnicas supercr´ticias (Extracción con Fluido Supercrítico, Fraccionamiento con “Antidisolvente” Supercrítico, Atomización Asistida con Fluido Supercrítico, secado de Partículas a partir de Disoluciones Saturadas de Gas,…) para mejorar el fraccionamiento, concentración y micro/nanoencapsulado polimérico de productos naturales bioactivos. Se han publicado dos artículos JCR y varias comunicaciones a congresos hasta el momento.

 

Tecnologías Clave

Procesos y Reciclado

Desarrollo de procesos a altas presiones y usando fluidos

Desarrollo de procesos (extracción, fraccionamiento, purificación y formulación) a altas presiones y usando fluidos supercríticos: Industrias de alimentación, cosmética,...

Desarrollo de procesos (extracción, fraccionamiento, purificación y formulación) a altas presiones y usando fluidos supercríticos: Industrias de alimentación, cosmética, perfumería  y farmacéutica (comercial).

 

Caracterización termofísica de sólidos, fluidos y mezclas

Caracterización termofísica de sólidos, fluidos y mezclas. Industria química, Química Fina, industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica (“proof-of-concept”).

 

Caracterización termofísica de sólidos, fluidos y mezclas. Industria química, Química Fina, industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica (“proof-of-concept”).

 

Desarrollo de procesos electroquímicos (electrosíntesis, electrodeposición, corrosión)

Desarrollo de procesos electroquímicos (electrosíntesis, electrodeposición, corrosión). Industria química, Química Fina, industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica (...

Desarrollo de procesos electroquímicos (electrosíntesis, electrodeposición, corrosión). Industria química, Química Fina, industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica (prototipo).

 

Diseño “in-silico” de compuestos y reacciones usando cálculos y modelos computacionales

Diseño “in-silico” de compuestos y reacciones usando calculus y modelos computacionales. Industria química y farmacéutica (“proof-of-concept”)
 

Diseño “in-silico” de compuestos y reacciones usando calculus y modelos computacionales. Industria química y farmacéutica (“proof-of-concept”)
 

Análisis de aguas, Aclimatación de plantas aromático-medicinales, Preservación del chopo

Análisis de aguas de lagos de montaña y sistemas fluviales, Domesticación de plantas aromáticas, hidrodestilación y arrastre por vapor a escala semi-industrial de plantas...

Análisis de aguas de lagos de montaña y sistemas fluviales, Domesticación de plantas aromáticas, hidrodestilación y arrastre por vapor a escala semi-industrial de plantas aromático-medicinales. Banco de germoplasma del chopo.

 

Servicios

Procesos y Reciclado

Análisis y otros servicios relacionados con el medio ambiente
  • Análisis de agua.
  • Análisis de extractos naturals por medio de GC, GC-MS and HPLC-DAD.
  • Hidrodestilación a escala semi-industrial de plantas aromático-medicinales....
  • Análisis de agua.
  • Análisis de extractos naturals por medio de GC, GC-MS and HPLC-DAD.
  • Hidrodestilación a escala semi-industrial de plantas aromático-medicinales.
  • Estudios de aclimatación de plantas aromético-medicinales.
  • Servicios de conservación de la biodiversidad del chopo y de selección de variedades de chopo para su introducción y usos diversos.
Diseño “In-Silico” de compuestos antioxidantes, mezclas de fluidos y reacciones usando cálculos y modelos computacionales
  • Determinación de estructuras moleculares.
  • Cálculo de propiedades relevantes (energía de ionización, potencial formal, energía de disociación) y predicción de la actividad...
  • Determinación de estructuras moleculares.
  • Cálculo de propiedades relevantes (energía de ionización, potencial formal, energía de disociación) y predicción de la actividad antioxidantes a partir de dichas propiedades.
  • Cálculo de propiedades de mezclas de fluidos usando modelos basados en termodinámica estadística.
  • Predicción de la viabilidad de reacciones de síntesis por medio del cálculo de la estabilidad de intermedios y/o productos finales de reacción.
 
Desarrollo de procesos electroquímicos (electrosíntesis, electrodeposición, corrosión)
  • Electrosíntesis de compuestos orgánicos a escala de laboratorio
  • Electrodeposición de metales usando líquidos iónicos.
  • Medida de velocidades de corrosion por métodos...
  • Electrosíntesis de compuestos orgánicos a escala de laboratorio
  • Electrodeposición de metales usando líquidos iónicos.
  • Medida de velocidades de corrosion por métodos electroquímicos y gravimétricos.
  • Voltametría cíclica.
  • Determinación de “ventanas electroquímicas” para líquidos iónicos.
Caracterización termofísica de sólidos, líquidos y mezclas
  • Capacidad calorífica de sólidos, líquidos puros y mezclas líquidas.
  • Entalpías de exceso de mezclas líquidas a presión atmosférica.
  • Densidad de líquidos puros y mezclas...
  • Capacidad calorífica de sólidos, líquidos puros y mezclas líquidas.
  • Entalpías de exceso de mezclas líquidas a presión atmosférica.
  • Densidad de líquidos puros y mezclas líquidas a presión atmosférica y a altas presiones.
  • Presiones de vapor isobáricas/isotérmicas de líquidos puros y mezclas líquidas a presión atmosférica.
  • Viscosidad de líquidos puros y mezclas líquidas a presión atmosférica
  • Ïndice de refracción de líquidos puros y mezclas líquidas a presión atmosférica.
  • Permitividad dieléctrica de líquidos puros y mezclas líquidas a presión atmosférica.
 
Desarrollo de procesos de separación, fraccionamiento, Encapsulado y Tratamiento de materiales a altas Presiones y usando CO2 supercrítico
  • Extracción supercrítica (SFE).
  • Fraccionamiento con “Antidisolvente” Supercrítico (Supercritical Antisolvent Fractionation - SAF).
  • Atomización Asistida con Fluido...
  • Extracción supercrítica (SFE).
  • Fraccionamiento con “Antidisolvente” Supercrítico (Supercritical Antisolvent Fractionation - SAF).
  • Atomización Asistida con Fluido Supercrítico (Supercritical Fluid Assisted Atomization - SAA).
  • Secado de Partículas a partir de Disoluciones Saturadas de Gas (Particles from Gas-Saturated Solutions drying - PGSS).
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