Departamento de Ingeniería y Química de Materiales

Área de Polímeros

Sensores poliméricos nanoestructurados

En el Cimav un grupo interdisciplinario de especialistas desarrolla nariz y lengua electrónica para medir glucosa en personas diabéticas. Estas tecnologías están basadas en investigaciones sobre sensores capaces de medir líquidos y gases. Con este conocimiento, los especialistas incursionaron en aplicaciones dentro del área médica y la industria petrolera.

Aplicaciones médicas


En lo referente al sector salud, el equipo de trabajo creó prototipos de dispositivos médicos para el control de personas diabéticas. La función de estos equipos será evaluar el nivel de glucosa del paciente diabético a través de su aliento o saliva en lugar de tomarle muestras de sangre.

La lengua electrónica mide la concentración de glucosa a través de una tira reactiva a la que se le coloca una muestra de saliva. Posteriormente, esa tira reactiva se introduce a un sensor del aparato que es el encargado de registrar los niveles de glucosa.

Por otra parte, la nariz electrónica mide la concentración de sustancias (cuerpos cetónicos, entre ellos la acetona) contenidas en el aliento de la persona diabética. El monitoreo se realizará con solo soplar la boquilla de este dispositivo.

Estas tecnologías son microlaboratorios accesibles, cómodos y económicos, así como portátiles, no invasivos y de resultado rápido.

marquez

Dr. Alfredo Márquez Lucero
Tel. +52 (614) 439 1159
alfredo.marquez@cimav.edu.mx
Técnico Académico:
Ing. Miguel Orozco


Su fundamento científico está basado en sensores desarrollados con materiales inteligentes sintetizados gracias a la nanotecnología con polímeros (plásticos) que cambian sus propiedades eléctricas u ópticas al entrar en contacto con algunos biomarcadores humanos, es decir, sustancias químicas producidas por el cuerpo humano.

Las investigaciones han generado patentes nacionales y se llevan a cabo en colaboración con el Instituto Mexicano del Seguro Social y la Universidad Autónoma de Chihuahua.

La Organización Mundial de la Salud, OMS, reporta que en el mundo hay más de 347 millones de personas con diabetes y que esta enfermedad se está convirtiendo en una epidemia mundial. Generar tecnologías médicas que apoyen a enfrentar este problema de salud pública es otra de las aportaciones del Cimav. Además, actualmente se investigan estas mismas tecnologías para detectar algunos tipos de cáncer.

El olfato y lengua electrónica se generaron gracias al conocimiento adquirido en la creación de sensores.


Prototipo de nariz electrónica – 1a fase

Prototipo de sensor contra robo de combustible

Prototipo de nariz electrónica – 2a fase


Prototipo de lengua electrónica

Aplicaciones en la industria petroquímica


Por otro lado, para la industria petroquímica, se desarrolló un sensor híbrido  para detección de fugas de hidrocarburos y tomas clandestinas en ductos. Este sensor híbrido de fibra óptica es capaz de medir temperatura y vibración simultáneamente. Cabe mencionar que existen algunos aparatos para detectar temperatura (los que localizan fugas de gas) y otros para medir vibración (aquellos que detectan tomas clandestinas), pero este sensor es el primero que mide ambos parámetros simultáneamente, es por eso que se le denomina híbrido.

Con ellos es posible  detectar exactamente la sección donde ocurra el incidente debido a que se presentará un cambio en el medio ambiente, ya sea que se enfríe o se caliente. Además los sensores registran la vibración desde el momento en que se inicia una perforación.

La tecnología se realizó a solicitud de Petróleos Mexicanos, Pemex, y forma parte del Fondo Sectorial Conacyt-Secretaría de Energía-Hidrocarburos.

Este sensor tiene ventajas de instalación, mantenimiento y reparación, además, puede ser colocado en aeropuertos, cárceles, estaciones militares o zonas estratégicas. Gracias a los resultados de la investigación ya se cuenta con patente nacional e internacional.

Líneas de Investigación
  1. Desarrollo de sensores y sistemas de monitoreo para la industria petrolera y redes de agua potable; en este campo se han desarrollados varios tipos de sensores para monitorear instalaciones petroleras y de agua potable, así como ductos de transporte, empleando fibras ópticas y comunicación satelital.
  2. Micro y Nano dispositivos; empleando modernas técnicas de síntesis y de micro fabricación, se han desarrollado compuestos especiales que aprovechan las características cuánticas de las nanopartículas para desarrollar novedosos dispositivos. En especial para el Sector Médico y Aeroespacial.
  3. Compuestos poliméricos;se tiene una importante experiencia en compuestos poliméricos, especialmente conformados por fibras o partículas conductoras, para obtener materiales conductores eléctricos, o con características fotovoltaicas. Estos compuestos nos han permitido realizar innovaciones en el campo Aeroespacial y Automotriz.
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