Caracterización Micromecánica de un Compuesto Polimérico Reforzado con Fibras Naturales PP/GAK

Este proyecto de tesis doctoral se centra en la caracterización de las propiedades micro-mecánicas de un compuesto polimérico reforzado con fibras naturales cortas de Guadua Angustifolia Kunth (GAK), un material de alta disponibilidad en Ecuador y Colombia, con potencial uso estructural. El principal desafío abordado es la mala adhesión entre la fibra hidrofílica y la matriz hidrofóbica, lo que limita las propiedades mecánicas del compuesto. La metodología incluye el aislamiento de fibras GAK, su modificación superficial mediante tratamientos químicos (NaOH) y físicos (termo-mecánico, plasma frío) para mejorar la interfaz, y la valoración del efecto del acoplamiento MAPP. Se realizarán caracterizaciones fisicoquímicas (IR, TGA, DSC, DRX) y pruebas micro-mecánicas (micro-tracción, pull out, DMA) en las fibras tratadas y en el compuesto. Además, se emplearán técnicas de visión artificial para determinar la orientación de las fibras y se validarán numéricamente los resultados mediante simulaciones por elementos finitos. El objetivo final es avanzar en la comprensión del comportamiento micro-mecánico de estos materiales antes de su posible escalado industrial, buscando optimizar el proceso de obtención. Objetivo: Caracterizar las propiedades micro-mecánicas y morfológicas de un nuevo bio-material compuesto de matriz polimérica reforzado con fibras naturales cortas de Guadua Angustifolia Kunth (GAK), estudiando la influencia de diferentes estados de orientación de las fibras mediante técnicas experimentales y simulaciones computacionales. Líneas de investigación: Desarrollo y caracterización de biomateriales y materiales biobasados