El documento describe las investigaciones realizadas en el laboratorio de micro y nanotecnología de la Universidad Politécnica Salesiana sobre diversos temas como sensores médicos, materiales avanzados, dispositivos fotovoltaicos y de desalinización del agua. Los laboratorios realizan experimentos en áreas como nanomateriales, energía solar, gestión térmica y desalinización a través de técnicas como la electrocatálisis y fotoelectrocatálisis.

1. UNIVERSIDAD Politécnica SALESIANA
INGENIERIA MECÁNICA
Física Moderna
MICRO Y NANOTEGNOLOGÍA
Integrantes:
• Alex Anguaya
• Favio Silva
• Jimmy García
• Víctor Idrovo

2. MICRO Y NANOTEGNOLOGIA
 Se describe como un proceso que permitiría manipular átomos y moléculas en
forma individual, a través de instrumentos de gran precisión, de esta forma se
podrían diseñar y construir sistemas en la nano escala átomo por átomo.

3. Laboratorio de micro y nanotecnología
 El área micro / nano permite sensores de airbag.
 Sensores médicos desechables
 Análisis de ADN rápidos
 Materiales mas fuertes y ligeros para el transporte
 Dispositivos de conversión de bajo consumo de energía.

4. Laboratorio de investigación de
dispositivos
 Combina estudios fundamentales de procesos de transporte de masa y calor a
micro y nano escala con el desarrollo de nuevos materiales nano estructurados.

5. Solución en la investigación de dispositivos
 Para crear soluciones innovadoras en gestión térmica, almacenamiento de energía
térmica, conversión de energía solar térmica y desalinización de agua.

6. INVESTIGACIONES REALIZADAS
 Superficies nanotecnológicas
 Energía solar
 Iluminación eficiente de energía
 Gestión térmica
 Caracterización térmica avanzada
 Almacenamiento térmico avanzado
 Desalinización del agua
 Equipo de investigación

7. Experimentos en los laboratorios
 Dispositivo termo fotovoltaico de energía solar desarrollado en el MIT en 2016.
 Objetivo es aprovechar el 100% de toda la energía térmica por radiación emitida
por el sol.
 David Bierman, Ph.D.

8. Obtención de agua a partir del aire
 dispositivo impulsado por energía
solar que puede extraer agua del aire
incluso en los climas desérticos más
secos: una cosechadora económica
que puede ser alimentada
completamente por el sol o una
pequeña fuente de calor orgánica.

9. Electrodos para la desalinización del agua
Una forma de lograr esos objetivos es sumergiendo
los electrodos en el electrolito o el agua salada y luego
imponiendo un voltaje al sistema. El campo eléctrico que se crea
hace que las partículas cargadas se adhieran a las superficies de
los electrodos. Cuando se corta el voltaje, las partículas se sueltan
inmediatamente

10. Laboratorio de energía electroquímica

11. Áreas de investigación
 Nanomateriales para energía limpia.
 Fotoelectrocátalisis.
 Electrocátalisis a bajas temperaturas.
 Electrocátalisis a altas temperatura.

12. Se enfoca principalmente en:
Énfasis con
los óxidos
metálicos
Estructuras
electrónicas
de superficies
Reactividad
de superficie
e interfaz
Transporte de
iones
Actividad
catalítica

13. Nanomateriales para energía limpia
 Electrodos Nanoestructurados.
 Objetivo: Almacenar mayor energía en las baterías de litio, reduciendo al material
en la escala nm.

14. Fotoelectrocátalisis
 Se trata de la conversión directa de la
luz solar en combustibles químicos,
incluido el hidrógeno y los
hidrocarburos simples como el
metanol.
 En la figura muestra un proceso
simplificado en el que los portadores
de carga fotogenerados se utilizan para
promover una reacción redox (en este
caso, la oxidación del agua),
almacenando así la energía solar en
forma de enlaces químicos.

15. Electrocátalisis a bajas temperaturas
 El objetivo es separar el O del agua,
para obtener H2 de manera que se
pueda aprovechar y almacenar la
energía del H2.

16. Electrocátalisis a altas temperatura.
 Objetivos:
 Obtener energía limpia.
 Principios científicos:
 La energía química se convierte en
energía eléctrica a altas
temperaturas.
 El O2 se reduce mediante reacciones
quimicas.
 Mediante este experimento se
obtienen electrones, los cuales nos
dan energía eléctrica.

17. Grupo de mecanosíntesis
 El MIT Mechanosynthesis Group, dirigido por el profesor John Hart, tiene como
objetivo promover la ciencia y la tecnología de fabricación y su interacción con el
crecimiento sostenible de nuestro mundo. Nuestras áreas de enfoque incluyen
fabricación aditiva, nanomateriales de carbono.

18. Investigación de la mecanosíntesis
Materiales
celulósicos
Fabricación
de
filamentos
Procesos
de
fabricación
Reactor de
tubo
concéntrico

19. Áreas de enfoque
 La fabricación aditiva que abarca desde básculas nano hasta macro, nanotubos de
carbono y materiales 2D.
 Procesamiento de rollo a rollo, electrónica impresa y sensores y diagnósticos con
uso eficiente de recursos.