RESUMEN DIVULGATIVO DEL ARTÍCULO: Vaishnavi Khade; Avanish Babu Thirumalasetty; C. Krishnamoorthi; Teresa Cuberes and Madhuri Wuppulluri, Novel 2D-ferroic nanocomposite anti-reflection screen-printed films for EMI shielding: an experimental and theoretical study. Journal of Materials Chemistry C, 2025. https://doi.org/10.1039/D5TC00775E
El artículo presenta el desarrollo de un nuevo material flexible y ligero para proteger dispositivos electrónicos frente a interferencias electromagnéticas (EMI), un problema cada vez más relevante en un mundo lleno de equipos electrónicos y comunicaciones inalámbricas. El material se fabrica mediante impresión por serigrafía sobre papel de morera, una técnica barata y fácilmente escalable, lo que lo hace atractivo para aplicaciones reales, y consiste en una combinación de un polímero (PVDF) con nanomateriales bidimensionales de disulfuro de molibdeno (MoS₂) y nanopartículas magnéticas tipo ferrita. Al variar la cantidad de estos nanocomponentes, cambia la capacidad del material para absorber y atenuar las ondas electromagnéticas, especialmente en la banda X (8–12 GHz), usada en radares y telecomunicaciones. Los resultados muestran que el material con mayor contenido de nanomateriales alcanza una eficacia de apantallamiento superior a 74 dB, lo que significa que bloquea más del 99,99 % de la radiación incidente. Además, la protección se basa principalmente en la absorción de las ondas, no en su simple reflexión, lo que es deseable para evitar interferencias secundarias. El estudio combina experimentos y simulaciones por ordenador, que concuerdan muy bien entre sí, y demuestra que el material mantiene su rendimiento incluso tras miles de ciclos de doblado, confirmando su gran flexibilidad y durabilidad.
RESUMEN DIVULGATIVO DEL ARTÍCULO: Kovtun, G.; Cuberes, T. Impact of Glycerol and Heating Rate on the Thermal Decomposition of PVA Films. Polymers 2025, 17, 2095. https://doi.org/10.3390/polym17152095
En este trabajo investigamos cómo la incorporación de glicerol y la velocidad de calentamiento influyen en la descomposición térmica de películas de alcohol polivinílico (PVA), un material ampliamente utilizado por su biodegradabilidad, flexibilidad y aplicaciones en medicina, envases y tecnologías sostenibles. El estudio revela que el glicerol no solo actúa como plastificante, mejorando la manejabilidad del PVA, sino que también modifica significativamente su comportamiento frente al calor y a la oxidación. Usando técnicas avanzadas de análisis térmico y métodos cinéticos, demostramos que el glicerol estabiliza el proceso de degradación térmica y reduce la sensibilidad del material a las condiciones de oxidación, especialmente a bajas velocidades de calentamiento. Estos hallazgos son de gran interés para la optimización de tratamientos térmicos como la esterilización, el reciclado o la pirólisis de materiales poliméricos. Además, abren nuevas posibilidades para el diseño de materiales funcionales más seguros y duraderos en contextos donde la temperatura es un factor crítico.
RESUMEN DIVULGATIVO DEL ARTÍCULO: Kovtun, G.; Casas, D.; Cuberes, T. Influence of Glycerol on the Surface Morphology and Crystallinity of Polyvinyl Alcohol Films. Polymers 2024, 16, 2421. https://doi.org/10.3390/polym16172421
En este estudio exploramos cómo el glicerol modifica la superficie y la estructura interna de películas de alcohol polivinílico (PVA), destacando especialmente los resultados obtenidos mediante microscopía de fuerzas atómicas (AFM). Observamos que, mientras el PVA puro presenta dominios superficiales en forma de cintas asociadas a regiones cristalinas, la incorporación de glicerol transforma esa morfología en dominios redondeados con diferente respuesta mecánica y friccional a escala nanométrica. Estos cambios, revelados también por técnicas complementarias como LFM y UFM, demuestran que el glicerol no solo flexibiliza el material, sino que reorganiza su estructura interna y altera sus propiedades superficiales. Este hallazgo es clave para el diseño de materiales avanzados en aplicaciones como liberación controlada de fármacos, recubrimientos funcionales o membranas técnicas, donde el comportamiento a nivel superficial resulta determinante para el rendimiento del material.
RESUMEN DIVULGATIVO DEL ARTÍCULO: Kaczmarek-Szczepańska, B.; Zasada, L.; Wekwejt, M.; Brzezinska, M.S.; Michno, A.; Ronowska, A.; Ciesielska, M.; Kovtun, G.; Cuberes, M.T. PVA-Based Films with Strontium Titanate Nanoparticles Dedicated to Wound Dressing Application. Polymers 2024, 16, 484. https://doi.org/10.3390/polym16040484
En este estudio se han desarrollado nuevos filmes poliméricos basados en poli(vinil alcohol) (PVA) y nanopartículas de titanato de estroncio, diseñados para su uso como apósitos avanzados para la curación de heridas. Estos materiales combinan la flexibilidad y biocompatibilidad del polímero con las propiedades funcionales de las nanopartículas, lo que permite mejorar el comportamiento del material frente a bacterias y biofilms. El trabajo incluye la evaluación de las propiedades mecánicas y superficiales de los filmes, así como estudios de compatibilidad con células humanas y sangre, demostrando que los materiales son seguros para aplicaciones biomédicas. Además, se analiza su capacidad antibacteriana y su comportamiento frente a la biodegradación, mostrando un equilibrio entre funcionalidad y sostenibilidad. En conjunto, los resultados apoyan el uso de estos materiales como soluciones innovadoras para el cuidado de heridas, con potencial aplicación en el ámbito de la salud y la regeneración de tejidos.
RESUMEN DIVULGATIVO DEL ARTÍCULO: Elumalai, D.; Rodríguez, B.; Kovtun, G.; Hidalgo, P.; Méndez, B.; Kaleemulla, S.; Joshi, G.M.; Cuberes, M.T. Nanostructural Characterization of Luminescent Polyvinyl Alcohol/Graphene Quantum Dots Nanocomposite Films. Nanomaterials 2024, 14, 5. https://doi.org/10.3390/nano14010005
En este trabajo se investiga un tipo especial de películas plásticas hechas con alcohol polivinílico (PVA), un polímero transparente, flexible y fácil de producir, al que se añaden cantidades muy pequeñas de puntos cuánticos de grafeno, unas nanopartículas de carbono capaces de emitir luz cuando se iluminan. El objetivo fue comprender cómo estos puntos de grafeno influyen en la estructura interna y en la luz que emiten las películas. Usando técnicas avanzadas de imagen a escala nanométrica, los investigadores descubrieron que, aunque la presencia de grafeno no cambia la estructura global del polímero, sí altera de forma notable su superficie: aparecen “islas” cristalinas, poros y agrupaciones de partículas que dependen de la cantidad de grafeno añadido. Esta organización a nanoescala modifica cómo responde la película a la luz: con cantidades moderadas de grafeno, la emisión de luz es más intensa, pero si se incorpora demasiado, las nanopartículas tienden a agruparse y la emisión disminuye. Este tipo de materiales combina las ventajas de un polímero común con propiedades ópticas ajustables mediante nanotecnología, lo que puede abrir puertas a aplicaciones en sensores ópticos, dispositivos flexibles emisores de luz o recubrimientos funcionales.
RESUMEN DIVULGATIVO DEL ARTÍCULO: Oshiro-Junior, J.A.; Lusuardi, A.; Beamud, E.M.; Chiavacci, L.A.; Cuberes, M.T. Nanostructural Arrangements and Surface Morphology on Ureasil-Polyether Films Loaded with Dexamethasone Acetate. Nanomaterials 2021, 11, 1362. https://doi.org/10.3390/nano11061362
En este trabajo se estudian filmes híbridos orgánico-inorgánicos diseñados para la liberación controlada de fármacos, utilizando como ejemplo la dexametasona acetato, un fármaco antiinflamatorio de uso clínico. Los materiales analizados están basados en ureasil-polieter, una familia de polímeros híbridos que combina flexibilidad, estabilidad y biocompatibilidad, lo que los hace especialmente adecuados para aplicaciones biomédicas. El estudio compara dos tipos de matrices poliméricas, una más hidrofílica y otra más hidrofóbica, y analiza cómo estas diferencias influyen en la organización interna del material, la distribución del fármaco y su cinética de liberación. Mediante un conjunto amplio de técnicas experimentales, se observa que en una de las matrices el fármaco permanece integrado de forma homogénea, mientras que en la otra se forman estructuras cristalinas a escala nanométrica, que condicionan tanto la morfología superficial como el proceso de liberación. La caracterización a nanoescala permite relacionar directamente la estructura interna del material con su comportamiento funcional, mostrando cómo pequeños cambios en la organización del polímero pueden modificar de forma significativa la forma en que el fármaco se libera. En conjunto, el trabajo aporta conocimiento fundamental para el diseño de sistemas avanzados de liberación controlada, con potencial aplicación en el desarrollo de nuevos dispositivos biomédicos y terapias más eficaces.
RESUMEN DIVULGATIVO DEL ARTÍCULO: Martín-Alfonso, J.E., Martín-Alfonso, M.J., Valencia, C. et al. Rheological and tribological approaches as a tool for the development of sustainable lubricating greases based on nano-montmorillonite and castor oil. Friction 9, 415–428 (2021). https://doi.org/10.1007/s40544-020-0407-y
En este trabajo se desarrolla una nueva generación de grasas lubricantes sostenibles a partir de aceite de ricino y nano-montmorillonita, con el objetivo de reducir la dependencia de lubricantes derivados del petróleo. Mediante la combinación de un aceite vegetal renovable y una arcilla nanométrica, se obtienen formulaciones tipo gel que presentan un comportamiento mecánico y lubricante muy similar —e incluso superior en algunos casos— al de grasas comerciales convencionales. El estudio muestra cómo la cantidad de nanoarcilla permite ajustar la consistencia, la estabilidad y la capacidad lubricante del material, logrando coeficientes de fricción y niveles de desgaste comparables a los de productos industriales de referencia. Estos resultados demuestran que es posible diseñar lubricantes más respetuosos con el medio ambiente, manteniendo prestaciones técnicas adecuadas para aplicaciones mecánicas e industriales, y abren nuevas posibilidades para el uso de materiales de origen renovable en sistemas de lubricación.