NAI: 525
LÍNEA DE ACCIÓN: Energía.
SEMANA: 16.
TEMA EJE: Comportamiento de los Gases.
ACTIVIDAD: Día de los bosques Tropicales.
REGIÓN: Cajamarca.
CATEGORÍA: Análisis Ambiental
TÍTULO: USO DE PLASTICOS A PARTIR DE LA FRUCTOSA Y GLUCOSA PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN POR SÓLIDOS EN CAJAMARCA.
OBJETIVOS:
Utilizar los plásticos hechos a partir de fructosa y glucosa para disminuir la contaminación que generan los residuos sólidos en Cajamarca.
VARIABLES:
V. Independiente: Utilización de los plásticos hechos a partir de fructosa y glucosa.
V. Dependiente: Disminución de la contaminación que generan los residuos sólidos en Cajamarca.
HIPÓTESIS: Si se utilizaran los plásticos hechos a partir de fructosa y glucosa se podría disminuir la contaminación que generan los residuos sólidos en Cajamarca.
RESUMEN:
Esta semana el tema eje a tratar es “Comportamiento de los gases”, donde se habla acerca de las características comportamiento y composición de los gases. La relación del tema con el tema eje es que en el tema se habla acerca de los gases de efecto invernadero que generan el cambio climático del planeta.
La glucosa es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de glucosa (a menudo con fructosa), que puede ser extraída y concentrada para hacer un azúcar alternativo. Pero a nivel industrial tanto la glucosa líquida (jarabe de glucosa) como la dextrosa (glucosa en polvo) se obtienen a partir de la hidrólisis enzimática de almidón de cereales (generalmente trigo o maíz).
Y la fructuosa es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa pero con diferente estructura. Se utiliza como edulcorante para los diabéticos ya que tomado en dosis moderadas no precisa insulina para ser metabolizada.
Consiguen producir un precursor de productos plásticos a partir de azúcares vegetales sin necesidad de usar derivados del petróleo y de una forma barata y limpia. Las noticias sobre la producción de materiales y combustibles a partir de cultivos vegetales no paran de acumularse. Imagínese que de algún modo producimos madera (o incluso cualquier tipo de residuo vegetal) baja en lignina o nos las apañamos para eliminarla. Lo que nos queda es principalmente celulosa, que son largas cadenas hidrocarbonadas cuyos “eslabones” son moléculas de glucosa.
El día de los bosques tropicales tiene como objetivo el fomentar acciones sostenibles y armónicas con el ambiente, bueno lo relaciono con mi tema ya que tanto la fructosa como la glucosa se encuentran en las frutas y como sabemos estas primero han tenido que estar en sus árboles respectivos. Además con esta propuesta se podrá disminuir la contaminación que es uno de los principales objetivos de la actividad.
(276 PALABRAS)
PROBLEMA: El problema en Cajamarca es que está siendo contaminada por empresas que utilizan el petróleo para producir plásticos, ya que esta contamina suelo, aire y agua subterráneos. El petróleo se suele utilizar en la elaboración de plásticos y de varios productos químicos, como fertilizantes y disolventes, pero los investigadores están intentando encontrar un modo más sencillo y asequible para convertir los azúcares de las plantas, incluidos la glucosa y la fructosa, en compuestos que puedan reemplazar al petróleo. Aunque algunos estudios previos han descubierto varias formas de convertir la fructosa y la glucosa en plásticos e incluso combustibles.

SOLUCIÓN: El hidroximetilfurfural o HMF puede convertirse en ácido furadicarboxílico (FDCA) que es el bloque constructivo o precursor del poliestireno, plástico muy utilizado en nuestra vida cotidiana en forma de botellas y otros útiles. Por tanto, este plástico se podría obtener enteramente de las plantas y sin necesidad de utilizar productos derivados del petróleo. Además el HMF puede ser usado directamente como biodiesel. Según algunos especialistas en el campo con HMF se pueden sintetizar muchos productos y cualquier proceso de obtención que sea renovable es muy bueno. Al utilizar plantas que previamente captaron el dióxido de carbono de la atmósfera, el proceso no produce emisiones artificiales extras de este gas con lo que no contribuye al efecto invernadero.
Conrad Zhang, científico del PNL’s Institute for Interfacial Catalysis que dirigió el estudio y sus colegas, han desarrollado un proceso de catálisis para transformar los azúcares en un compuesto orgánico llamado hidroximetilfurfural o HMF, que se puede convertir en poliéster y en un combustible similar a la gasolina. La técnica, que los investigadores describen Science, puede obtener casi un 90% de HMF a partir de la fructosa y un 70% a partir de la glucosa.
El HMF se forma cuando el calor rompe las moléculas de azúcar. La producción a partir de la fructosa es similar a la obtenida por otros grupos en el pasado, pero Zhang afirma que su proceso es más simple, con menos pasos y, por tanto, con una mejor relación eficacia-coste. Los métodos anteriores utilizaban un catalizador ácido y las reacciones químicas se producían en una disolución acuosa, dando lugar a elevados niveles de impurezas. En lugar de una disolución acuosa, los investigadores del PNL utilizaron unos disolventes conocidos como líquidos iónicos, que utilizan cloruros de metales como catalizadores. La reacción química resultante produce un HMF casi puro, evitando los costes de purificación, señala Zhang. Tras probar varios cloruros de metales, los investigadores descubrieron que el cloruro de cromo es el mejor catalizador para la glucosa y fructosa. Es el que obtiene más HFM a partir de la glucosa y funciona a temperaturas de 80°C para la fructosa y de 100°C para la glucosa. La capacidad de fabricar HMF directamente a partir de la glucosa y fructosa y en producciones relativamente elevadas ha captado la atención de algunos expertos.
CONCLUSIONES: Se pueden utilizar los plásticos hechos a partir de fructosa y glucosa para disminuir la contaminación que generan las empresas de plásticos en Cajamarca, ya que esta no contamina el medio ambiente y es económico.
INVESTIGACIÓN FUTURA: en un futuro se podrían utilizar plásticos hechos a partir de fructosa y glucosa para disminuir la contaminación que generan las empresas de plásticos en Cajamarca.
Alfabetización Funcional (FODA):
Fortalezas: El hecho a partir de fructosa y glucosa es más económico y no es contaminante para el medio ambiente.
Oportunidades: Se puede utilizar también como una nueve fuente de combustible que es más útil que el etanol o mejor dicho como biodiesel.
Debilidades: Que todavía no es muy conocido en el Perú.
Amenazas: Que por no saber del tema no le tomen importancia.
Origen y motivo de la investigación: Me motivo realizar esta investigación ya que en Cajamarca existen grandes problemas por la contaminación por empresas de plásticos, es por ello que plateo el uso de plásticos a partir de la glucosa y fructosa para disminuir la contaminación ambiental.
Viabilidad a la región: Este trabajo se podría realizar en Cajamarca ya que existen los recursos suficientes para poder desarrollar este proyecto.
PALABRAS CLAVES: hydroxymethylfurfural – fructosa - glucosa.
BIBLIOGRAFÍA: Libro de física 8va edición
PÁGINAS WEB CONSULTADAS:
• http://erenovable.com/2007/08/07/el-plastico-podria-crecer-en-los-arboles/
APELLIDOS Y NOMBRES: Gianmarco Cuadros AÑO DE ESTUDIO: 5 Secundaria NODO: Zeus CORREO ELECTRÓNICO: gianmarcoc@gmail.com