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Nuestros profesores no solo destacan por su trabajo en las aulas, sino también por los productos de investigación que realizan a la par de sus labores docentes.
Prueba de ello son los diversos proyectos de investigación de los profesores que logran acceder a fondos económicos debido a su relevancia científica y aporte social.
Ese es el caso del Concurso lanzado por el Programa Nacional de Investigación Científica y Estudios Avanzados, más conocido como ProCiencia. Este año, se ha destinado una suma de dinero para los proyectos de investigación aplicada que ganen el mencionado concurso, y dos de los investigadores beneficiaros pertenecen a la Sección Química del Departamento Académico de Ciencias de la PUCP.
Estos proyectos premiados tienen como objetivo contribuir al incremento de nuevos conocimientos científicos así como nuevas tecnologías que respondan a las necesidades de la sociedad y los sectores productivos del país:
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Diseño y desarrollo de un software de predicción y trazabilidad de marcadores químicos asociados a la calidad del perfil de sabor e inocuidad de derivados del cacao de San Martín, Cusco y Amazonas, usando inteligencia artificial
Este proyecto busca arrojar luz sobre los perfiles de compuestos químicos presentes en el grano de cacao que se cultiva en el Perú y que desempeñan un papel crucial en nuestra percepción del sabor.
El proyecto se basa en la hipótesis de emparejamiento de sabores, la cual sostiene que el sabor está determinado principalmente por los compuestos químicos que son captados por nuestros sentidos del olfato y gusto.
Para lograr este objetivo, el equipo liderado por la profesora Mansurova planea desarrollar un software utilizando inteligencia artificial que podrá correlacionar los patrones y composición química del grano de cacao, con la percepción sensorial de los catadores humanos.
Se espera que el software tenga la capacidad de identificar el origen y/o varieta/grupo genético del grano de cacao basado en su perfil de sabor característico.
Adicionalmente, también podrá indicar los cambios de sabor asociados con los cambios químicos que sufre el grano durante su procesamiento.
Finalmente, al monitorear los compuestos químicos presentes en el grano, se pueden dar señales de alerta en caso de presencia de pesticidas, garantizando así la inocuidad del grano de cacao para el consumo humano.
Este proyecto tiene como finalidad mejorar el proceso productivo de los productores peruanos, permitiéndoles conservar los sabores únicos asociados a los granos de cacao peruano y sentar las bases para la creación de nuevas recetas de productos derivados del cacao, como el chocolate.
El equipo de investigación también está integrado por el Dr. Alfredo Ibáñez (ICOBA-PUCP), el Ing. Erick Álvarez (ICOBA-PUCP) y la Mag. Nubia Martinez (UNALM).
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Pollution to Solution: Desarrollo de un sistema de fotoelectrosíntesis integrando energía solar y materiales semiconductores para la producción de amoniaco y urea verdes.
Hoy en día el amoníaco se utiliza para la producción de fertilizantes y combustible que transporta hidrógeno verde. Sin embargo, la producción industrial de este gas por proceso de Haber-Bosch emite más CO2 que cualquier otro proceso químico, siendo esto un peligro para el planeta, pues contribuye al calentamiento global.
Al ser tan importante su fabricación, es indispensable descarbonizar su proceso de producción. Lamentablemente, las estrategias usadas para este fin son poco viables debido a su alto costo.
El proyecto propuesto por el Dr. Nanda aborda estos desafíos con el desarrollo de un prototipo de fotoelectrolizador de flujo continuo que contiene un fotoánodo semiconductor de SiC/TiO2 y un cátodo de óxido bimetálico a base de cobre.
El fotoelectrolizador funciona con un voltaje de celda reducido debido al voltaje mayor del SiC/TiO2 tras la iluminación. Además, el desarrollo de electrocatalizadores de óxidos a base de cobre como cátodos mejora el rendimiento y la selectividad de la producción de amoníaco y urea.
Se diseñará su funcionamiento a temperatura y presión ambiente utilizando luz solar y electricidad procedente de recursos energéticos renovables, y el cátodo y el ánodo del prototipo consisten en elementos abundantes en la tierra, por lo que se reducen los costos del material del catalizador.
Con la aplicación de estos prototipos se estaría ayudando al medio ambiente pues lograría descontaminar aguas residuales contaminadas con reactivos de nitrógeno provenientes del uso excesivo de fertilizantes nitrogenados y de las industrias químicas, lo que provoca un desequilibrio en los ciclos naturales del nitrógeno y un riesgo para la salud de los seres humanos y la vida silvestre acuática.
El proyecto busca convertir estas especies nitrogenadas reactivas en amoníaco verde, una fuente de hidrógeno verde. Además, la síntesis electroquímica de urea a partir de una fuente de nitrógeno y CO2 basada en energías renovables puede contribuir a alcanzar el ambicioso objetivo de una producción sostenible con emisiones cercanas a cero.
Cabe resaltar que el reciclaje del dióxido de carbono y los nitratos del agua contaminada restablece el equilibrio del ya perturbado ciclo natural del carbono y el nitrógeno, lo que conduce a una economía circular.
El equipo de investigación también está integrado por el Dr. Jorge Andrés Guerra Torres (PUCP), la Dra. Lyda La Torre ([Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco) y el Dr. Fermín Fidel Herrera (Universidade de Brasilia).