es.wedoany.com Noticia: Alemania — Investigadores alemanes han reportado un método para convertir lignina industrial en recubrimientos funcionales mediante proyección por plasma de baja energía con suspensión (LE-SPS, por sus siglas en inglés), cuyos resultados fueron publicados en el Journal of Bioresources and Bioproducts. La lignina es un biopolímero complejo y altamente ramificado, considerado una de las alternativas renovables más abundantes a los materiales de origen fósil; sin embargo, actualmente aproximadamente el 98% de la lignina se quema para recuperación de energía.
Los métodos tradicionales de recubrimiento por vía húmeda suelen requerir disolventes orgánicos, tiempos de procesamiento prolongados y agentes de reticulación externos para formar películas estables. El nuevo método LE-SPS utiliza un sistema de proyección por plasma modificado, equipado con un dispositivo de inyección radial de suspensión, para depositar una suspensión de partículas coloidales de lignina sobre un sustrato de vidrio. Este proceso estabiliza las partículas de lignina mediante un portador líquido para garantizar una transferencia de masa uniforme, al tiempo que protege las partículas de condiciones térmicas extremas. Durante el proceso, la suspensión acuosa se inyecta en la zona de post-descarga del plasma, donde las gotas experimentan ruptura y evaporación del disolvente antes de la deposición. La espectroscopia de emisión óptica confirmó la presencia de especies activas de nitrógeno y oxígeno, y las mediciones de temperatura del gas mostraron que el portador acuoso reduce significativamente la carga térmica sobre las partículas.
La microscopía electrónica de barrido reveló que el recubrimiento es continuo y denso, con un espesor promedio de aproximadamente 4 micrómetros. Análisis espectroscópicos integrales, como espectroscopia fotoelectrónica de rayos X, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y resonancia magnética nuclear, indicaron que el plasma indujo una reestructuración química significativa, aumentando grupos funcionales que contienen oxígeno, como carbonilos y carboxilos, mientras que las señales aromáticas cambiaron. El recubrimiento mostró una fuerte atenuación de la radiación ultravioleta en los rangos UV-C, UV-B y la mayor parte del UV-A, con una transmitancia cercana a cero a 270 nanómetros. Además, la superficie hidrófila, con un ángulo de contacto con el agua de aproximadamente 17 grados, mostró un prometedor rendimiento antivaho en pruebas preliminares.
El equipo de investigación señaló que esta es la primera vez que se aplica LE-SPS para depositar recubrimientos a base de lignina u otros biopolímeros, lo que representa una aplicación previamente inexplorada de este proceso. Estos hallazgos indican que LE-SPS es una vía viable, ecológica y escalable para fabricar recubrimientos de lignina proyectados por plasma. El estudio fue financiado por zukunft.niedersachsen (programa de financiación científica conjunta del Ministerio de Ciencia y Cultura de Baja Sajonia y la Fundación Volkswagen).
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