Makro: Grupo de Investigación en Macromoléculas
El propósito del Grupo de Investigación en Macromoléculas es la investigación en ciencia de materiales a través del uso de la síntesis química como herramienta para el desarrollo de novedosos sistemas macromoleculares (como los polímeros) con alto potencial de aplicación tecnológica. Para cumplir con esta visión es pieza fundamental la formación a nivel de posgrado y pregrado de científicos capacitados y comprometidos con el país en diversas áreas como la quimica, ingeniería, biología, física, estadística, entre otras; y con sólida formación ética, integridad y transparencia en la ejecución y comunicación de la investigación científica.
Basado en una ansiosa curiosidad por la obtención de conocimiento fundamental en lo que hemos denominado como CIENCIA MACROMOMOLECULAR, la cual incluye química supramolecular, polímeros, síntesis orgánica e inorgánica, materiales y fisicoquímica orgánica, desarrollamos investigación con alto potencial en a) transporte de frutas y verduras frescas, b) detección de metano, mercurio y compuestos volátiles de distintas matrices de interés c) sistemas de liberación controlada de agroquímicos, d) optimización de medicamentos contra el cáncer, e) catalizadores heterogéneos, f) inhibición y control de enfemedades bacterianas, entre otros.
Makro sintetiza novedosas macromoléculas (entre ellas polímeros) con estructuras químicas predeterminadas, en especial del tipo fenilenvinileno, con el objeto de estudiar las propiedades optoelectrónicas (ej. rendimiento cuántico de fluorescencia) de estos sistemas conjugados desde el punto de vista teórico-experimental. Para lo cual soportamos los resultados experimentales con los resultados teóricos obtenidos por diversos grupos de fisicoquímica teórica. Esta sinergia nos permite elucidar tendencias estructura-propiedad que llevan a prever el comportamiento fisicoquímico de nuevos sistemas conjugados y de esta forma predecir la aplicación tecnológica más apropiada.
Para consolidar el mercado de productos tropicales frescos en Europa y Norteamérica, nuestro país además de productos organolépticamente atractivos, necesita nuevas tecnologías que permitan asegurar la calidad pos-cosecha de lo exportado, reduciendo las pérdidas por concepto de sobremaduración, deshidratación o problemas fitosanitarios. Por lo anterior, Makro, sumando fortalezas en síntesis química, ciencia de polímeros, biología y fisicoquímica orgánica y el apoyo del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia y empresas del sector privado desarrolla empaques poliméricos activos con poder retardante de maduración y poder antiempañante para frutas tropicales, basados en la tecnología de atmosfera modificada. Junto con la evaluación de la influencia en las propiedades fisicoquímicas, organolépticas, sensoriales y fitosanitarias de la fruta durante periodos de tiempo superiores a los normales de almacenamiento, transporte y distribución (aproximadamente 40 días), el empaque en desarrollo debe ser económico y de fácil implementación, para que su aplicación
Los procesos de sensado químico pueden ser muy variados, pero, como características deseables deben ser confiables, en tiempo real, muy sensibles analíticamente, económicos y medioambientalmente amigables. En Makro ajustamos finamente las propiedades fluorescentes de sistemas macromoleculares tipo fenilenvinileno mediante la síntesis orgánica, de manera que los fenomenos de sensado puedan ser medidos principalmente debido a procesos de quenching cuando la interacción huésped-hospedador ocasiona cambios en la estructura electrónica del sistema macromolecular. En la actualidad nuestros esfuerzos están encaminados a desarrollar sensores químicos para metales y gases a ser utilizados en la industria minera y agrícola del país mediante el uso de MOPs (Metal Organic Polyhedra) fluorescentes y sistemas fenilvinilideno (sensor)-terpiridinas (antena) y MOFs (Metalorganic Frameworks).
Makro está desarrollando investigaciones encaminadas hacia la obtención de sistemas heterocíclicos, utilizando para ello diversas metodologías sintéticas tales como reacciones multicomponentes, reacciones en fase sólida, reacciones libres de solvente y reacciones asistidas por radiación de microondas. Dentro de los objetivos de esta línea de investigación está la síntesis de novedosos compuestos con potencial actividad biológica, estudio de su relación estructura-propiedad biológica y síntesis de ligandos quelantes como antenas para macromoléculas fenilenvinilenos a usar en quimiosensores.
Esta área de interés para Makro involucra la síntesis de sistemas organometálicos (como los núcleos porfirínicos metalados) y su uso como catalizadores en la funcionalización de poliolefinas, adicionando funcionalizaciones oxigenadas o halogenadas de manera controlada y en condiciones moderadas. Esto permitiría en principio conservar las propiedades físicas, mecánicas, químicas y de procesabilidad de la poliolefinas, adicionando nuevas propiedades altamente apetecibles como una mejor adhesión a otros materiales mediante el manejo de la interface fisicoquímica de los materiales en contacto.
Grupo de Investigación en macromoléculas
Bogotá D.C., Colombia
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