Resultados esperados


El proyecto se centra en la promoción de la nanotecnología como tecnología esencial para el desarrollo de nuevos materiales plásticos de alto valor añadido basados en el uso de nanomateriales (NMs). El proyecto pretende abordar las barreras actuales para la inversión en nanotecnología por parte de las empresas, la mayor parte de ellas PYME, que componen el sector plástico, dotándolas de nuevas herramientas para cubrir sus necesidades tecnológicas y formativas, contribuyendo a la mejora de su competitividad. El reto común que aborda el proyecto es asegurar la viabilidad técnica y seguridad de los procesos y productos basados en el uso de NMs.

El enfoque para abordar los restos definidos se basa en el desarrollo de herramientas para apoyar la toma de decisiones, incluyendo aplicaciones para la identificación de NMs y sus aplicaciones basadas en técnicas de minería de datos, métodos para la caracterización del peligro basados en la toxicología computacional, y herramientas de evaluación de la exposición basadas en modelización.

En el marco del proyecto se han definido un conjunto de 6 grupos de tareas (GT) orientados a la consecución de los objetivos planteados. La tabla inferior muestra los productos “resultados” esperados en cada uno de los grupos de tareas. 

 Grupo de tareas  Responsable Productos
GT.1. Definición de especificaciones y usos de los nanomateriales   INL
  • Fichas de Especificaciones de nano-refuerzos y nanocomposites
  • Árbol de decisión computerizado multicriterio
GT2. Desarrollo de herramientas avanzadas de búsqueda de información.  URV
  • Algoritmos de búsqueda de información aplicables a estructuras masivas de datos y texto.
  • Buscador web avanzado
GT3. Optimización y desarrollo de
modelos de predicción QSAR
 ProtoQSAR
  • Modelos NanoQSAR desarrollados en NMs para las siguientes cuatro propiedades: bioacumulación, genotoxicidad, toxicidad dérmica y oral.
GT4.Desarrollo de modelos de estimación de la exposición  ITENE
  • Modelo matemático implementado en web para la evaluación de la exposición profesional a NMs
  • Modelo matemático implementado en web para la evaluación del niveles de emisión de NMs al medio ambiente
  • Modelo matemático implementado en web para la evaluación de la exposición en el consumidor final
GT5. Creación del observatorio de la seguridad de materiales plásticos nanoestructurados  INVASSAT
  • Portal web del Observatorio de la seguridad de materiales plásticos
    nanoestructurados
  • Plan Estratégico del sector plástico
GT6. Desarrollo de la aplicación web nanodesk  ITENE
  • Portal web NanoDesk (Versión Beta)
  • Plataforma on-line NanoDesk (Versión completa)

Los resultados principales del proyecto se resumen a continuación:


Árbol de decisiones

Se va a realizar un árbol computerizado de toma de decisiones. Esta herramienta, basada en Excel, servirá para que las empresas, en particular las PYME, puedan seleccionar nuevos nanofillers para sus productos.

El árbol de decisiones es una herramienta multicriterio que busca proponer a los usuarios el nanomaterial más adecuado en función de una serie de parámetros como el tipo de producto final, el tipo de propiedad que se le quiere dar al producto, el precio, la disponibilidad en el mercado y las propiedades toxicológicas y ecotoxicológicas. El resultado para el usuario final es la propuesta de un material nanométrico con el que conseguir resultados adecuados y seguros.


Herramienta de búsqueda avanzada

El buscador inteligente integra los algoritmos desarrollados en un lenguaje de programación abierto y sencillo que permite el manejo y representación de datos en una interfaz web. El buscador avanzado formará parte de la plataforma web NanoDesk, de libre acceso y orientado la exploración rapida de información en base a los criterios de búsqueda definidos por el usuario.

La implementación en web favorece la transferencia de los resultados a microempresas y PYMEs, dotando a las empresas del sector plástico de una herramienta de alto valor añadido para la exploración y búsqueda de información, apoyando la selección de NMs adecuados considerando parámetros de viabilidad de proceso, riesgos para la salud y aspectos legales.


Observatorio de la seguridad

El portal web del observatorio consiste en una herramienta web, dirigida a la difusión, análisis y explotación de información útil para la toma de decisiones estratégicas de empresas e instituciones. El portal se estructurará en diversas secciones, incluyendo noticias, descargas, enlaces y una aplicación de vigilancia tecnológica y novedades del sector.


Modelos QSAR

Los modelos QSAR para la predicción de cuatro propiedades de especial relevancia para la evaluación del peligro de los NMs serán implementados en la plataforma web NanoDesk, siendo uno de sus componentes esenciales.

Los modelos QSAR (acrónimo del inglés “Quantitative Structure-Activity Relationships”) son modelos matemáticos en forma de correlaciones estadísticas relacionando uno o más parámetros cuantitativos derivados a partir de la estructura química con una medida cuantitativa de una determinada propiedad físico-química o actividad biológica/toxicológica.

El desarrollo de estos modelos es esencial en el contexto de este proyecto, puesto que su aplicación permitirá la determinación del perfil de peligro de los NMs, haciéndolo además como alternativa a ensayos in vitro e in vivo, tal como recomiendan instituciones internacionales como la OECD y la ECHA.


Modelos de estimación

En el marco del proyecto se van a desarrollar tres diferentes modelos de estimación:

  • El primer modelo consistirá en una estimación de los niveles de exposición a partículas en el rango nanométrica en procesos asociados al ciclo de vida de NMs en el sector del plástico, abarcado desde las operaciones de síntesis a los procesos de fin de vida, e incluyendo operaciones de limpieza y accidentes. Los modelos de exposición a los trabajadores permitirán el uso seguro de los mismos por parte de las empresas

  • El segundo es un modelo de análisis de flujo de materia (MFM) combinado con ecuaciones de transformación y destino de contaminantes en el medio ambiente, implementado en Phyton u otro lenguaje adecuado, y dirigido a la cuantificación de los niveles de emisión de NMs al medio ambiente y la estimación de su concentración en aire, agua y suelo. Este modelo permitirá determinar las matrices ambientales con mayor concentración de NMs, propiciando una mejor gestión de las labores de protección del hábitat.

  • El último modelo que se va a realizar dentro del proyecto busca le estimación de los valores de exposición a NMs en el consumidor final de materiales poliméricos nanoestructurados. El modelo a desarrollar se basa en la combinación de modelos de flujo de materia, algoritmos de liberación de NMs, y estimaciones de consumo. Se pretende con él la protección de la salud humana y el estímulo de la demanda de productos de alto valor añadido.


Herramientas de difusión

Se ha previsto crear una serie de herramientas de difusión y comunicación del proyecto. Para ello se han previsto diferentes eventos, workshops y webinars con el fin de difundir la información generada por el proyecto.