- Aprovechamiento Químico y Biotecnológico de Recursos Sustentables.
- Ciencia y Tecnología de Biomateriales Lignocelulósicos Sustentables.
- Nanociencia de Biomateriales.
- Ciencia de Biopolímeros y Materiales Biodegradables.
1. Aprovechamiento Químico y Biotecnológico de Recursos Sustentables
La investigación en el desarrollo de productos químicos de valor y en la bioenergía propone potenciar el uso y la transformación de los recursos renovables para la generación de bioenergía y bioproductos de la biomasa lignocelulósica de una manera sustentable y sostenible contribuyendo a disminuir el impacto ecológico que generan los procedimientos tradicionales.
También promueve su aprovechamiento para generar compuestos con aplicaciones o funciones diseñadas con el enfoque de la química verde y/o de aplicación ambiental mediante la conversión química y biotecnológica de los recursos sustentables. Esto brinda la posibilidad de desarrollar proyectos científicos y de transferencia tecnológica que contribuyen al conocimiento de los procesos de aprovechamiento y desarrollo científico, que impacten el área de Aprovechamiento Sustentables de Recursos de Base Biológica.
2. Ciencia y Tecnología de Biomateriales Lignocelulósicos Sustentables
Se aborda con una visión integral e interdisciplinaria, la problemática, oportunidades, demandas de productos y servicios de la madera y otras fuentes vegetales, los materiales compuestos base madera, compuestos plástico madera, la celulosa, los empaques, papel y adhesivos verdes de los biomateriales sustentables con un enfoque, innovador y de vanguardia.
También incluye la caracterización tecnológica de la madera y productos base madera, procesos de secado de madera, el biodeterioro y protección de la madera, diseño y construcción de nuevos procesos, productos, sistemas y empaques sostenibles minimizando los desperdicios y respetando el medio ambiente.
3. Nanociencia de Biomateriales
La nanociencia y nanotecnología de biomateriales es una línea de vanguardia a nivel mundial que realiza investigación relativa al diseño, preparación y caracterización de materiales basados en nanopartículas de biopolímeros como celulosa, ligninas, hemicelulosas, quitina y quitosano, almidones, pectinas, alginatos, colágeno y algunos polisacáridos de origen microbiano con el próposito de aprovechar sus propiedades de biocompatibilidad, biodegradabilidad e impartición de actividad biológica. Los estudios incluyen el desarrollo de nanocompositos sustentables que cuenten con buenas propiedades mecánicas y/o biológicas, así como en la preparación de andamios para la regeneración de tejidos biológicos.
También se estudia la relación entre la estructura química y las propiedades de materiales biológicos poliméricos, cerámicos y sus biocompositos mediante estrategias “verdes” y sustentables con el objetivo de diseñar propiedades físicas y químicas ventajosas en el uso final de estos biomateriales. También, incluye el diseño de materiales porosos como biocerámicas e hidrogeles con aplicaciones biomédicas y en ingeniería de tejidos, tomando ventaja de las propiedades de nanofibras, nanopartículas y nanocristales en la fabricación de andamios para el cultivo celular. Además, incluye la síntesis/modificación de materiales inorgánicos susceptibles de modificación con biopolímeros y polímeros sintéticos para desarrollar materiales híbridos con aplicación en sistemas de liberación controlada, biosensores, catálisis, separación y otras aplicaciones farmacéuticas biomédicas.
4. Ciencia de Biopolímeros y Materiales Biodegradables
Estudia la producción de nuevos polímeros biodegradables (biopolímeros) a partir de fuentes renovables, principalmente desechos de otras cadenas productivas, tales como la agroindustrial, forestal o alimentaria, así como la optimización de dichos procesos de producción. Una vez generados, se requieren estudios relacionados al procesamiento de los biopolímeros y mecanismos que permitan maximizar sus propiedades físico mecánicas, los cuales permitan incrementar las posibles aplicaciones de estos materiales. Es importante realizar estudios sobre reciclado mecánico de biopolímeros, así como caracterizar sus procesos de biodegradabilidad para confirmar que son amigables con el medio ambiente y para entender los factores relacionados a su proceso de biodegradación. Esta línea favorece una constante vinculación con el sector privado, mediante la generación de proyectos tecnológicos y de servicios.