FORMATO PARA LA PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓNIV FERIA REGIONAL DE LA CIENCIA, LA TECNOLOGÍA Y LA INNOVACIÓN – ABURRÁ NORTE 2014

CIUDADELA EDUCATIVA, CULTURAL Y AMBIENTAL LA VIDA

Este formato debe ser diligenciado por los estudiantes que se encuentren desarrollando proyectos en cualquier área o categoría. Además de permitir que otros conozcan el proyecto que quieren desarrollar, este documento es la base para planificar el proceso de investigación que continuará después de la Feria. Favor leer y responder con cuidado cada enunciado, en compañía de compañeros y profesores.

A este formato se anexarán aquellas fotos, tablas, textos, ecuaciones, gráficas, formularios, dibujos, modelos, encuestas que se consideren necesarios para dar fuerza o claridad a la propuesta. Cada anexo se debe enumerar y presentar con un título que indique lo que contiene.

Al diligenciar el formato, favor conservar la fuente Calibri 11, la letra minúscula y el espaciado sencillo. Este es un formato abierto que permitirá aumentar el tamaño de los espacios a diligenciar sólo en caso en que la cantidad de información así lo requiera. Sin embargo, se recomienda describir de manera clara y concisa el proyecto de investigación, con el fin de que cualquier persona ajena a este pueda entenderlo.

1. INFORMACIÓN GENERAL:

Título del proyectoEl título debe dar una idea clara y concisa del contenido de la propuesta de investigación.

“Producción de plástico 100% natural a base de la semilla del zapote”

Imagen del proyectoLa imagen debe ser una fotografía o un esquema que ilustre claramente el proyecto de investigación. Debe ser una imagen de buena calidad, sin distorsiones y debe ser propiedad de los investigadores.

Selección del área temática más cercana al proyecto:

Área temática Ejemplos Marcar con una x

Biociencias

Zoología (animales), botánica (plantas), microbiología (microorganismos como bacterias, virus, protozoos, etc.), genética, biología molecular y celular, bioquímica, biotecnología, ecología, conservación, ciencias agropecuarias y afines.

Química Química orgánica, inorgánica, analítica, fisicoquímica, química de los productos naturales y afines.

x

Ciencias Matemáticas y Física Estadística, modelación matemática, física, biofísica, óptica, acústica y afines.

Ciencias de la Tierra y el Espacio Astronomía, geología, minería, climatología, sismología y afines.

Ciencias Sociales y Humanas

Psicología, educación y pedagogía, sociología, antropología, arqueología, paleontología, historia, economía, comunicación, periodismo, lingüística, artes, literatura, música y afines.

Servicios Públicos y Medio Ambiente

Agua, gas, energía (de combustibles fósiles y alternativas), saneamiento, transporte (terrestre, aéreo y acuático), gestión ambiental, impacto ambiental, contaminación, reciclaje y afines.

Ingenierías y Tecnologías

Ingeniería civil, electrónica, eléctrica, mecánica o de sistemas, desarrollo de software, TICs y Telecomunicaciones, robótica, bioingeniería, ingeniería de materiales, nanotecnología y afines.

Medicina y SaludPromoción y prevención, atención, nutrición, salud pública, salud ocupacional, deporte, epidemiología, enfermedades y afines.

Otra. Indique cuál: Nota aclaratoria: si el proyecto hace parte de varias áreas, seleccionar sólo la de mayor relevancia. Esto facilitará la evaluación y búsqueda de asesor.

Selección de la categoría del proyecto:

Categoría Marcar con una x

Proyectos de demostración de principios y procesos científicos y tecnológicosConsiste en una serie de actividades mediante las cuales se demuestra la validez de un principio o se expresa un proceso científico o tecnológico. El propósito es que el estudiante logre un aprendizaje mediante esa demostración, se apropie de ese conocimiento científico pre-existente, lo convierta en conocimiento para sí mismo y lo comparta con los demás por medio de su presentación en la Feria.

Proyectos de investigación científicaEl proyecto se inscribe en esta categoría cuando la pregunta formulada no tiene una respuesta conocida y responderla implica generar nuevo conocimiento o reconceptualizar el ya existente.

x

Proyectos de innovación tecnológica y socialConjunto de acciones que conducen a generar conocimiento o desarrollo tecnológico, es decir, que permita derivar algún tipo de aplicación o transferencia de ese conocimiento a un público específico. Esta aplicación se ve representada en servicios o productos que pueden ser catalogados como una invención (nuevo) o una innovación (aplicación exitosa de la invención). Ejemplo: la adaptación de una tecnología existente a condiciones diferentes, una herramienta que permita dar solución a un problema social.

DATOS PERSONALES DE LOS INVESTIGADORESEstudiantes que hacen parte de la investigación. Se sugiere un máximo de 3 estudiantes por grupo, pero

podrán presentarse hasta 5 por grupo. En ese caso, agregar las filas necesarias para incluir a todos los estudiantes en este formato

Nombre del investigador principal (estudiante encargado de las comunicaciones con la Feria y con el asesor)

Santiago Giraldo Avendaño

Documento de identidad del investigador principal

100443823

Grado del investigador principal(4to a 13vo)

Noveno Talla de Camiseta del investigador principal(XS, S, M, L, XL)

s

Correo electrónico del investigador principal santy.g21@gmail.com

Teléfono (fijo y celular) del investigador principal

2744734

Nombre del co-investigador(los co-investigadores son los otros estudiantes investigadores que hacen parte del proyecto)

Daniel Cardona Suaza

Documento de identidad del co-investigador

1007437696

Grado del co-investigador (4to a 13vo) noveno

Talla de Camiseta del co-investigador(XS, S, M, L, XL)

s

Correo electrónico del co-investigador

daniicarmonasuaza2013@gmail.com

Teléfono (fijo y celular) del co-investigador

4179690

Nombre del co-investigador(los co-investigadores son los otros estudiantes investigadores que

hacen parte del proyecto) Documento de identidad del co-investigador

Grado del co-investigador (4to a 13vo)

Talla de Camiseta del co-investigador(XS, S, M, L, XL)

Correo electrónico del co-investigador Teléfono (fijo y celular) del co-investigador

DOCENTE ACOMPAÑANTE

Nombre del docente Salma Rosa Quinto SolísDocumento de identidad del docente

54252310

Área del docente Biología y QuímicaTalla de Camiseta del Docente(XS, S, M, L, XL)

s

Correo electrónico del docente saqui_so@hotmail.com

Teléfono (fijo y celular) del docente

ASESORSi el proyecto ha recibido asesoría por parte de un investigador o empresario y se desea continuar con esta asesoría por favor indique los datos de contacto de la persona

Nombre: Salma Rosa Quinto Solís

Teléfono: 4780561

Documento de identidad: 54252310

Correo electrónico: saqui_so@hotmail.com

Vinculación (entidad para la que trabaja): Seduca

INSTITUCIÓN EDUCATIVA, COLEGIO U ORGANIZACIÓN A LA QUE PERTENECEN LOS ESTUDIANTES

Nombre de la institución IE. PBRO Bernardo Montoya Giraldo

Municipio Copacabana

Nombre del adulto responsable de administrar los recursosEn caso de que el proyecto resulte seleccionado para su financiación. El adulto deberá ser un docente o un padre de familia

Salma Rosa Quinto Solís

Duración del proyecto (en meses) 4 mesesValor total del proyecto ($) 400.000

Indicar si este proyecto ha sido presentado o No

hace parte de otros programas de investigación escolar (Ejm. Programa ONDAS, RedColsi, Pequeños Científicos, Universidad de los Niños) Indicar si este proyecto es continuación de otro que haya participado de la Feria CT+I en versiones anteriores. En caso afirmativo indicar nombre exacto del proyecto y año de participación.

Si, Bioplastic Magic

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

RESUMENRepresenta una descripción breve del proyecto que le permite a cualquier lector identificar rápidamente y con exactitud el contenido del mismo: qué van a realizar, cómo y qué esperan obtener. Número máximo de palabras: 250 Nuestra propuesta llamada “Producción de plástico 100% natural a base de la semilla del zapote” obtener plástico biodegradable partiendo de la semilla de un árbol que crece de forma silvestre, no necesita abonos, puede crecer en zonas pantanosas y muy húmedas ,donde las condiciones climáticas no son un impedimento para producirse, no hay necesidad de deforestar sino aprovechar lugares con esas características y de esa forma ayudar a resolver un problema ambiental y le agregamos el uso de las semillas que hemos desechado después de consumir la fruta que serían millones de semillas en una sola cosecha y en Antioquia y el litoral pacífico de nuestro país es rico en esa fruta que proviene del árbol de nombre científico es QUARARIBEA CORDATA VISCHER, se conoce con el nombre vulgar de chupa-chupa o zapote. El plástico obtenido con esta semilla se descompone en menos tiempo que el que se fabrica a partir del petróleo y no contamina el medio ambiente porque al descomponerse puede servir de abono en los cultivos.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAConsiste en describir la situación que será estudiada y el porqué se llegó a ella. Contextualiza el interés en el tema de estudio. Tener en cuenta los siguientes aspectos:

Antecedentes del problema : ¿cuáles son los hechos anteriores que guardan relación con el tema de interés? Indicar los avances que se han tenido respecto al mismo problema.

Justificación del estudio : sustenta con argumentos sólidos y convincentes la realización de un estudio, los propósitos que motivan el desarrollo de una investigación y los posibles aportes.

Pregunta de investigación: orienta y delimita el alcance del proyecto. Define qué se espera encontrar o resolver luego de ejecutar el proyecto.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Cómo aprovechar las propiedades de la semilla de la chupa-chupa para crear plástico biodegradable y amigable con el medio ambiente? Teniendo en cuenta el tiempo que se demora para descomponerse un plástico tradicional el cual ocasiona daños en el medio ambiente, además el poder obtener un aprovechamiento de las características que presenta la semilla de la chupa-chupa para la producción de un plástico biodegradable. Otro problema sería la fabricación de plástico biodegradable a partir de materias primas orgánicas que proceden de fuentes renovables, como la patata y el trigo, productos ricos en almidón, polímero muy importante en la elaboración de plástico biodegradable, pero con un problema entra a competir con la canasta familiar produciendo altos costos en estas.

ANTECEDENTES

La producción del plástico biodegradable empieza con el almidón que se extrae del maíz, luego los microorganismos lo transforman en una molécula más pequeña de ácido láctico que sirve como base para la elaboración de cadenas poliméricas de ácido poliláctico (PLA). El entrecruzamiento de cadenas de PLA da lugar a la lámina de plástico biodegradable que sirve de base para la elaboración de numerosos productos plásticos no contaminantes. Los plásticos biodegradables producidos a partir de almidón pueden inyectarse, extruirse y termoformarse, de igual forma que los plásticos convencionales derivados del petróleo y los productos obtenidos presentan las mismas propiedades características físico-químicas.El fruto del árbol chupa – chupa se emplea solamente a nivel alimenticio pero sus semillas no se encuentran registros de utilización.

OBJETIVOS La definición de los objetivos está en estrecha relación con la pregunta de investigación. Son las metas o propósitos del proyecto que sirven de guía para el estudio, determinan los límites, orientan sobre los resultados que se espera obtener y permiten determinar las etapas del proceso.

Se recomienda definir un objetivo general y varios específicos. El objetivo general señala claramente la meta principal del proyecto; los objetivos específicos representan las diferentes preguntas a resolver para llegar al general. No se deben confundir los objetivos con las actividades o procedimientos metodológicos. Generalmente deben realizarse varias actividades para el logro de un objetivo.

Los objetivos empiezan con un verbo en infinitivo (identificar, describir, evaluar, comparar, crear, proponer, etc.), son concisos y deben poderse realizar dentro del tiempo y con el presupuesto estimado para el proyecto. Objetivo general:

Utilizar la semilla del zapote o chupa – chupa en la fabricación de un plástico biodegradable.

Objetivos específicos:

- Identificar la presencia de polímeros en la semilla del zapote o chupa – chupa.

- Identificar la densidad y cantidad del mucilago producido.

- Realizar diferentes mezclas a partir del mucilago.

- Obtener el plástico biodegradable de la semilla del zapote o chupa – chupa.- Determinar el tiempo de degradación del producto obtenido. - Determinar la resistencia del producto.

MARCO TEÓRICO O CONCEPTUALDespués de planteado el problema y la pregunta de investigación, definidos los objetivos y evaluada la viabilidad del estudio, se procede a sustentar teóricamente el proyecto. La elaboración del marco teórico comprende la revisión de literatura sobre el tema de estudio y hace referencia a los conceptos o teorías claves que orientan el proyecto.

En esta fase inicial no es necesario tener un amplio marco teórico. Durante la ejecución del proyecto podrá complementarse y mejorarse. Sin embargo, es clave que en esta etapa se reconozcan los conceptos básicos que se deben comprender para desarrollar el proyecto. Si se trata de una investigación científica o de un proyecto de desarrollo tecnológico, es importante además que se pueda identificar lo auténtico y novedoso en esta propuesta. La revisión bibliográfica permite esto último.

ZAPOTE

Originario de las tierras bajas de América Central, su cultivo está extendido desde el sur de Florida (Estados

Unidos) hasta Ecuador y Brasil, y desde el nivel del mar hasta los 600 metros de altitud. El zapote (Pouteria

sapota) es un árbol con frutos deliciosos.

Su denominación científica es el nombre latinizado de dos vocablos indígenas con los que se designaban

algunas especies de la familia de las sapotáceas, al cual pertenece. En nuestro país, donde el zapote es

conocido como zapote mamey, mamey colorado y yuco, se cultiva en las zonas bajas del norte y occidente,

especialmente en Maracaibo.

Es un árbol de 12 a 30 metros de alto con tronco recto de corteza interna intensamente rosada, con olor a

almendras y sabor amargo, que produce una abundante cantidad de látex blanco, y con flores blancuzcas.

Se propaga mediante semillas, pero debido a las variaciones en los frutos de las nuevas plantas, actualmente

se utiliza la multiplicación por injerto de los árboles que produzcan los frutos más exquisitos.

Es una planta que necesita de 7 a 8 años para empezar a producir, fructifica de diciembre a abril, y para su

óptimo desarrollo requiere de suelos húmedos y cálidos. En buenas condiciones puede producir entre 136 y

250 kilos al año. El fruto, que pesa entre 400 gramos y un kilo, tiene forma ovoide, de 8 a 20 cmts de largo,

con corteza rugosa, dura de color marrón a rojizo; con pulpa de color rojo a amarillo o rosado, dulce, con un

aroma característico, que cuando está verde tiene pequeñas cantidades de látex; con una o dos semillas

grandes, negras o marrones, brillantes y lisas.

Para el chef zuliano Néstor Amesty, desde el punto de vista culinario, el zapote es un fruto de sabor dulce y

aterciopelado, de textura cremosa y aroma frutal inconfundible; es una de las grandes maravillas de las frutas

tropicales y se consume en toda Venezuela principalmente en jugos y batidos.

El zapote es uno de los frutos más balanceados y completos desde el punto de vista dietético, ya que contiene

fósforo, hierro y calcio, vitaminas A, B y C, así como proteínas y carbohidratos, y es bajo en grasas.

Su poder nutritivo es tan alto que se cuenta que las tropas del conquistador español Hernán Cortés pudieron

subsistir durante la marcha de Ciudad de México hasta Honduras, gracias a su consumo.

Los principales exportadores de zapote son Guatemala, Alemania, Italia, Francia, República Dominicana,

Holanda y Reino Unido.

Más usos

El zapote se cultiva fundamentalmente por sus frutos, uno de los más deliciosos que se produce en las

regiones tropicales de América y que se consume crudos.

Es utilizado en la elaboración de mermeladas, jaleas, jugos, merengadas y helados, pero también en platos

salados.

Dentro de las propiedades curativas que se le atribuyen se encuentran que mejora el sistema inmunológico y

posee cualidades antibióticas. Es una buena fuente de vitamina C y A. En la medicina popular, el zapote es

considerado como antidiarreico, y mezclado con agua se usa en gárgaras contra las infecciones de la

garganta.

La almendra de la semilla, que no es comestible, posee un alto contenido de aceite sapuyulo, usado en la

industria de los cosméticos y en productos farmacéuticos. También, las semillas han servido como fuente de

la esencia Noyeau en perfumería.

Según la Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO), en Centroamérica el aceite de la semilla es

usado como tónico para la piel y para hacer crecer el cabello. Además, sirve como diurético y como remedio

contra la colitis y las afecciones cardíacas.

En República Dominicana y México utilizan el aceite extraído del núcleo de las semillas como un ungüento

para la piel y como un remedio para detener la caída del cabello.

En 1970, las pruebas clínicas en la Universidad de California determinaron que este aceite no sirve para hacer

crecer el cabello, pero confirmaron que es eficaz para detener su caída cuando es causada por dermatitis

seborreica.

En Cuba, una infusión de semillas se usa para lavar los ojos. Mientras que en Costa Rica una infusión de la

corteza y las hojas del árbol de zapote se administra contra la aterosclerosis y la hipertensión.

La madera del árbol es bastante dura, pesada, fuerte, fácil de trabajar y durable. Se usa en la elaboración de

muebles y gabinetes, también la construcción de carretas y para marcos de casas y estanterías.

El látex de la corteza del árbol se aplica para destruir verrugas y para evitar el crecimiento de hongos en la

piel.

PLÁSTICOS BIODEGRADABLES:

Son aquellos que se forman mediante la utilización de distintas materiales naturales permitiendo en su

reciclado formar parte de desechos orgánicos para su mejor tratamiento. Actualmente es un reto

fundamental que los distintos sectores intentan llevar a cabo no sólo por su poca contaminación sino porque

el proceso supondría menores costos.

DESMOLDANTE:

Desmoldante es un polvo higroscópico, de colores Neutro, Rojo, Negro, Amarillo, Verde y Blanco, que impide la adherencia de los moldes de estampado al concreto y además le otorga un color secundario al sistema de Pisos Decorativos.

POLIMERO:

Un polímero no es más que una sustancia formada por una cantidad finita de moléculas que le confieren un

alto peso molecular que es una característica representativa de esta familia de compuestos orgánicos.

Posteriormente observaremos las reacciones que dan lugar a esta serie de sustancias, no dejando de lado que

las reacciones que se llevan a cabo en la polimerización son aquellas que son fundamentales para la

obtención de cualquier compuesto orgánico. El almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de

polímeros naturales, entre los más comunes de estos y entre los polímeros sintéticos encontramos el nailon,

el polietileno y la baquelita.

LUBRICANTE:

Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma así mismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.

METODOLOGÍAEs la descripción de las actividades a realizar, para alcanzar los objetivos planteados. A partir de esta metodología se realiza la planeación del cronograma y se determina el recurso humano y financiero requerido (como se detalla en enunciados posteriores).

METODOLOGIA

La metodología utilizada incluye la información del anteproyecto y búsqueda de asesoría, rastreo bibliográfico, recolección de muestras, experimentos de laboratorio, registro de datos, sistematización de resultados y tabulación de datos.En el procedimiento empleado para la producción del bioplastic magic fue necesario abrir la semilla del zapote chupa chupa, pelar la semilla, triturar agregando la cantidad de agua necesaria hasta producir el mucilago posteriormente se centrifuga para realizar un proceso de separación de residuos sólidos presentes en el mucilago, luego se somete el mucilago a un proceso de calentamiento agregando agua, acido acético y un humectante mezclando los ingredientes y se observa una ligera coagulación del mucilago que con el calentamiento adecuado toma una consistencia bastante densa y se procedió a colocarla sobre una superficie lisa a la cual se le coloco una sustancia que hizo las veces de desmoldante y se deja secar hasta que el plástico tome consiste

RESULTADOS ESPERADOSDefinir cuáles serán los posibles resultados e impactos del proyecto. Estos guardan relación con el grado escolar de los estudiantes, la categoría del proyecto y obviamente con los objetivos planteados.

- 20 gramos de semilla del chupa- chupa y 50 gramos agua nos produjo 70 gramos de mucilago y al realizar la separación de la mezcla obtuvimos 1 gramo de residuo.

- El color de la semilla del chupa- chupa después del descascarado es blanco.- En el proceso de triturado al agregar unas gotas de agua se forma una sustancia pegajosa.- Evidenciamos la presencia de almidón al agregar al mucilago las gotas de solución de yodo por la

presencia de una coloración morada oscuro tirando a negro.- Al realizar la separación de la mezcla en la centrifuga el mucilago queda de un color transparente- Al agregar el resto de los materiales el mucilago obtiene mayor resistencia.- Obtención del Bioplastic “Plastico 100% natural”.

Luego de obtener plástico de esta manera procedimos a utilizar una nueva técnica con la que lograremos un plástico mucho resistente. Para esto se tuvieron en cuenta los siguientes pasos:

- Se siguió llevando a cabo la trituración de las semillas, con la centrifugación.- Luego se sometió esta mezcla a calentamiento agregándole una cantidad de alcohol polivinilico,

ayuda a dar resistencia, cloruro de sodio, un elemento que nos ayuda a darle transparencia, aceite de

cocina, nos proporciona brillo y también actúa como un desmoldante, glicerina, funciona como un humectante, el ácido bórico, como un desinfectante, el hidroxietil celulosa, darle resistencia al plástico y el elemento que nunca falta el agua, el cual funciona como un gran disolvente.

- Con este método logramos obtener un mejor plástico, con las cualidades de un plástico tradicional, a base de petróleo. Siguiendo las sugerencias de los jurados en la pasada feria de la ciencia institucional.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASEs un listado de las fuentes (libros, revistas, cartillas, videos, páginas de internet etc…) citadas y/o consultadas. Mediante la bibliografía se busca dar los créditos a los autores de una obra y permitir que cualquier persona tenga la información suficiente para encontrar la fuente. Es importante tener en cuenta la validez de las referencias consultadas, especialmente para el caso de las consultas en internet. Debe tratarse de autores, instituciones, bases de datos o afines, con un reconocimiento académico.

Existen diferentes normas para la escritura de una bibliografía. En este caso recomendamos el uso de las normas APA (Asociación Americana de Psicología), usadas ampliamente por asociaciones de profesionales, universidades y ferias de las ciencias mundialmente. Las referencias deben escribirse en orden alfabético. http://www.zapote.com/

http://www.ecologismo.com/consejos-verdes/que-son-los-plasticos-biodegradables/

http://www.alecoconsult.com/index.php?id=bolsas-plasticas-biodegradables

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_16.html

http://www.slideshare.net/cris_elena30/tipos-de-plasticos-15671655

CRONOGRAMAEl cronograma se construye a partir de los objetivos y el diseño metodológico. Aquí se detallan las actividades a realizar y el tiempo destinado para cada una. Es una excelente forma de planeación. Tener presente que las actividades se pueden realizar en forma simultánea y que se puede hacer un cronograma en términos de semanas o meses. Agregar el número de filas y columnas que sean necesarias.

Número de semanasActividad 1 - 2 3 - 4 5 - 6 7 - 8 9 - 10 11 - 12

Recopilación de información X

Toma de datos XEntrevistas XAnálisis de resultados xElaboración de informe y presentación

x