OFERTA DE PROYECTOS DE FIN DE CARRERA. DPTO. INGENIERÍA QUÍMICA INDUSTRIAL Y MEDIO AMBIENTE. Titulo del Proyecto Número de plazas Breve descripción Características a reseñar Profesor responsable Forma de contacto Cualquier proyecto de ingeniería de una planta química industrial, de energía renovable o de medio ambiente o estudio técnicoeconómico relevante de ingeniería”. Diseño óptimo de un proceso teniendo en cuenta la incertidumbre. 3-4 al año Proyecto clásico de ingeniería con Memoria, Pliego de Condiciones, Programación, Presupuesto, Estudio económico, Estudio ambiental, Estudio de riesgos/seguridad y Planos. Abierto a cualquier tipo de proyecto industrial sin ninguna exigencia ni requisito previo. José Ignacio Zubizarreta. Entrevista personal. Sin límite Podríamos ponernos en contacto con alguna empresa interesada en el tema del proyecto y solicitar una beca para el alumno. Francisco J. Quintana Martín. e-mail: [email protected] franciscojavier.quintana@upm .es Diseño de una planta que pueda construirse en un área no desarrollada con los medios de que disponen. Sin límite Elección de un proceso, reactor u operación básica a proyectar. Análisis del estado del arte. Análisis de las incertidumbres existentes. Elaboración y prueba del modelo. Análisis de resultados. Diseño básico del proceso, reactor u operación básica estudiado. Comparación con los actualmente empleados. Se usarán algoritmos existentes, no siendo necesario “inventar” otros nuevos. Análisis de las necesidades de un área no desarrollada hablando con personas conocedoras de los problemas. Elección del tipo de planta o proceso a proyectar. Estudio del estado del arte. Simplificación de la planta o proceso adaptándola a los medios y conocimientos de que en la zona disponen. Elaboración del proyecto, incluyendo la información gráfica necesaria para la perfecta comprensión por parte de los destinatarios. No es imprescindible desplazarse al lugar al que va destinado el proyecto. El alumno podría pedir alguna de las becas relacionadas con la ayuda al desarrollo. Es un proyecto que se construirá, por lo que, como siempre hacemos en este tipo de proyectos, contaremos con el consejo de los mejores expertos en la materia. El proyecto resultante será distribuido gratuitamente a todos aquellos a quienes pueda ser útil. Francisco J. Quintana Martín. e-mail: [email protected] franciscojavier.quintana@upm .es Titulo del Proyecto Número de plazas Breve descripción Características a reseñar Metodología y modelos aplicables al desarrollo de un área, con un caso ejemplo de aplicación. Sin límite Elección de un área no desarrollada. Detección de las necesidades existentes hablando con personas conocedoras de los problemas. Fijación de los objetivos a conseguir en un horizonte de diez o veinte años. Elaboración de la metodología y modelos a utilizar (no es necesario “inventar” algoritmos). Aplicación a un caso real que pueda servir de ejemplo. Análisis de resultados. Este proyecto es multidisciplinar y es el primer paso de algo de mayor envergadura. Existe una cierta controversia entre los fabricantes de automóviles sobre la utilidad del empleo del nitrógeno para inflado de neumáticos. Según algunos, el inflado con nitrógeno (en la práctica suele ser N2 al 95% y del orden de un 5% de O2), aparte de mantener más tiempo la presión adecuada, con lo que conlleva en reducción de combustible (se señala que del orden de un 6%, debido esencialmente a menor resistencia a rodadura si la presión es la correcta), y mejora de la seguridad, también hace (al implicar una disminución también del contenido de agua) que se disminuya la velocidad de corrosión de las llantas y el vástago de la válvula, así como del envejecimiento de los componentes de la goma del neumático. En principio, se suele indicar que aumenta su duración porque el El alumno podría pedir alguna de las becas relacionadas con la ayuda al desarrollo. Es un proyecto que se aplicará, por lo que, como siempre hacemos en este tipo de proyectos, contaremos con el consejo de los mejores expertos en las diversas materias. El proyecto resultante será distribuido gratuitamente a todos aquellos a quienes pueda ser útil. Uso de nitrógeno en inflado de neumáticos. 2 Profesor responsable Forma de contacto Francisco J. Quintana Martín. e-mail: [email protected] franciscojavier.quintana@upm .es Gabriel Pinto Cañón. e-mail: [email protected] Titulo del Proyecto Número de plazas Uso de nitrógeno en inflado de neumáticos.(Continuación) Aplicaciones químicas de procesos electrocatalíticos. 1 Sensores y biosensores electroquímicos. 1 Breve descripción nitrógeno se escapa a través del neumático más lentamente que el oxígeno, pero también se alude a la cantidad de agua presente en el gas de inflado. Para estudiar la velocidad de permeabilidad del nitrógeno y del oxígeno a través del neumático, habría que tener en cuenta la combinación de la ley de Fick de difusión y la ley de Henry de solubilidad de un gas en un sólido. Con ello, el flujo de dos gases distintos a través de un sólido como el caucho Mediante la modificación de electrodos convencionales con compuestos con propiedades electrocatalíticas es posible mejorar las características energéticas (disminución del potencial de trabajo) y el rendimiento (aumento de la intensidad) de las reacciones electroquímicas que tienen lugar en el tratamiento de residuos o en la operación de pilas de combustible. Desarrollo de electrodos modificados químicamente con nuevos compuestos y sus aplicaciones como sensores electroquímicos para el reconocimiento de iones y moléculas neutras y como biosensores con enzimas inmovilizadas, en los que los compuestos químicos utilizados actúan como bioelectrocatalizadores Características a reseñar Profesor responsable Forma de contacto Trabajo experimental. J. Losada y P. García Armada. e-mail: [email protected] / [email protected] Trabajo experimental. J. Losada y P. García Armada. e-mail: [email protected] / [email protected] Titulo del Proyecto Número de plazas Secado de hidrogeles 2 Titulo del Proyecto Número de plazas 2 Fabricación de nanocomposites de policarbonato y de recubrimientos nanoestructurados. Breve descripción Características a reseñar Profesor responsable Forma de contacto El proyecto tiene una parte importante de trabajo de laboratorio, en la que se medirá experimentalmente el secado en diferentes atmósferas y a diferentes temperaturas. La segunda parte será el análisis teórico de los resultados experimentales. En principio no se dispone de beca, aunque se puede considerar su solicitud. Joaquín Martínez Urreaga e-mail: [email protected] Breve descripción Características a reseñar Profesor responsable Forma de contacto Los policarbonatos son polímeros de excelentes propiedades ópticas que se utilizan para fabricar, por ejemplo, discos ópticos (CD, DVD) o lentes oftálmicas. El principal problema es la facilidad de rayado, que hace que pierdan con el uso las propiedades ópticas. Algunas alternativas para abordar este problema son la aplicación de recubrimientos híbridos nanoestructurados y la fabricación de nanocomposites con arcillas químicamente modificadas. En este proyecto se estudian ambos procesos, empleando nuevos recubrimientos y arcillas modificadas en el laboratorio, con objeto de obtener policarbonatos con mejores propiedades. El proyecto tiene una parte importante de trabajo de laboratorio, en la que se sintetizarán y aplicarán recubrimientos o arcillas modificadas, se caracterizarán los materiales obtenidos y se medirán algunas de sus propiedades. En el análisis de los resultados experimentales se buscarán relaciones entre la estructura y las propiedades de los nuevos materiales. En principio no se dispone de beca, aunque se puede considerar su solicitud. Joaquín Martínez Urreaga e-mail: [email protected] Los hidrogeles son materiales que se caracterizan por la capacidad para absorber grandes cantidades de agua y que tienen diversas aplicaciones, como la fabricación de lentes de contacto o sistemas de liberación controlada de fármacos. En este proyecto se estudian la cinética y el mecanismo del proceso de secado de diversos hidrogeles, tanto comerciales como sintetizados en el laboratorio. Conocer la cinética y los mecanismos de hidratación y secado de estos materiales es importante para mejorar sus aplicaciones, por ejemplo en lentes de contacto para evitar problemas de sequedad que pueden causar irritación ocular. Titulo del Proyecto Diseño, desarrollo y puesta a punto de las prácticas de la asignatura Experimentación en Ingeniería Química IV. Número de plazas 1 (podrían ser 2) Breve descripción Se trataría de poner a punto en forma teórica y experimental las prácticas (algunas o todas, ya se estudiaría) de la asignatura Experimentación en Ingeniería Química IV. Se pondrían a punto las sesiones de prácticas en planta piloto y se realizaría un desarrollo teórico de las mismas (guiones, coste de las sesiones, aspectos de seguridad, etc). Titulo del Proyecto Número de plazas Breve descripción Optimización de procesos químicos empleando las técnica de “Particle Swarm Optimization” (PSO) y “Ant Colony Optimization” (ACO) 2 PSO y ACO son técnicas heurísticas de optimización basadas en el comportamiento social de diferentes seres vivos (como bandadas de pájaros, peces, colonias de hormigas,…). El proyecto implementará esta técnica para la optimización de un proceso industrial comparándolo con técnicas de optimización clásicas. Características a reseñar El Proyecto lleva una fuerte carga experimental (planta piloto) y exige buenos conocimientos de las asignaturas relacionas (Fen. de Transporte, Reactores, Operaciones, etc). No se dispone de beca ni otra fuente de financiación, al menos por ahora. Como orientación muy importante, se cuenta con un Proyecto similar muy bueno realizado para "Experimentación en Ingeniería Química III" por una alumna hace un par de años. Características a reseñar Profesor responsable Forma de contacto Ángel Santos García Contacto preferible personalmente (Laboratorio de Tecnología Química), correo ([email protected] teléfono 913365341). Profesor responsable Forma de contacto Manuel Rodríguez e-mail: [email protected] Títulodelproyecto Microestructurasoptimizadas ennanocompositesde polímerosyláminasdearcilla Diseñoycomportamientode microsensoresdeADN Diseñomoleculardefilmsde polímeroconaplicaciones fotovoltaicas Desarrollodesistemade controleinterfazdeusuario parareactordelaboratorio Número Brevedescripción deplazas 1Ͳ2 Mediantelaadicióndearcillas,sepueden mejorarconsiderablementelaspropiedades mecánicasdelosmaterialesplásticos.Paraello, esmuyimportantequelaarcillaestéexfoliaday quelasláminasdearcillaseencuentrendispersas enlamatrizdelpolímero.Enesteproyecto investigaremosquémodificacionesquímicasson necesariasycuálessonlascondicionesóptimas paraconseguirladispersióndeseada. 1 Algunostiposnuevosdesensoresconusoen bioquímicaygenómicafuncionanenbasealos cambiosenlaconformacióndecapasde macromoléculasaldetectarseunamoléculao unascondicionesquímicasdeterminadas.Eneste proyectoinvestigaremoslarespuestade monocapasdeelectrolitospolímerosenfunción delosdiferentesparámetrosdelsistema. 1 Losfilmesdepolímerossemiconductoressonuna alternativadefuturomáslimpia,baratayfácilde procesarquelosmaterialesinorgánicostípicosde aplicacionesfotovoltáicas.Paraello,es importantequeofrezcanunaeficienciayvida mediarazonable.Enesteproyecto,seestudiarán filmes,basadosencopolímerosdebloque,que formenestructurasdeescalananométricaaptas parasuusoenaplicacionesfotovoltaicas. 1Ͳ2 Enlasreaccionesindustrialesaescalade laboratorio,esdevitalimportanciaquelas condicionesdelareacciónesténentodo momentodentrodelosrangosoperativos seleccionados.Enesteproyecto,sediseñaráun sistemadecontrol,basadoenunatarjetade adquisicióndedatosyelsoftwareLabview,para controlarlaplataformaArmfielddisponibleenel laboratorio. Característicasareseñar Profesor Formadecontacto responsable Trabajoteóricoysimulación. SalvadorLeón, eͲmail: JorgeRamírez [email protected], Análisisderesultados, elaboracióndepredicciones [email protected] ycomparaciónconlosdatos experimentalesdisponibles. Trabajoteóricoysimulación. JorgeRamírez Análisisderesultados, elaboracióndepredicciones ycomparaciónconlosdatos experimentalesdisponibles. eͲmail: [email protected] Trabajoteóricoysimulación. JorgeRamírez, eͲmail: SalvadorLeón [email protected], Análisisderesultados, elaboracióndepredicciones [email protected] ycomparaciónconlosdatos experimentalesdisponibles. Trabajoexperimentalyde programaciónenLabview. JoséLuisdela Mata,Jorge Ramírez, SalvadorLeón, Raquelde María,Ángel Santos eͲmail: [email protected] [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]. es Titulo del Proyecto Número de plazas Breve descripción Características a reseñar Modelado computacional aplicado al diseño de materiales poliméricos y nanocompuestos 1-2 Aplicación de técnicas avanzadas de modelado por ordenador al estudio de la estructura y propiedades de nuevos materiales poliméricos y nanocompuestos, como apoyo para su obtención a nivel experimental. En particular se considerarán materiales con potenciales aplicaciones de alto interés tecnológico: nanotecnología, reciclado de plásticos, etc. Trabajo teórico y de simulación. Análisis de resultados, elaboración de predicciones, y comparación con los datos experimentales disponibles. Profesor responsable Forma de contacto Salvador León e-mail: [email protected]