El interés de esta línea de investigación se centra en el desarrollo o mejoramiento de materiales poliméricos, innovadores o de alto desempeño, con un enfoque que cubre tanto fundamentos de ciencia como de aplicaciones en ingeniería. Principalmente aplicamos el estudio básico de física y fisicoquímica de polímeros y biopolímeros para el análisis de las relaciones estructura-propiedades de sistemas poliméricos y el diseño y producción de materiales dirigidos a aplicaciones específicas. En nuestras investigaciones utilizamos una aproximación del diseño multi-escala en la cual se estudian los fenómenos desde los niveles molecular y microscópico, y sus relaciones con la formulación, para predecir/desarrollar diversos comportamientos macroscópicos de productos de diferentes sistemas poliméricos.

En esta sublínea desarrollamos empaques y recubrimientos biodegradables principalmente para productos hortofrutícolas producidos en Colombia. Estamos desarrollando recubrimientos que permitan prolongar la vida útil de estos productos, buscando aumentar sus mercados, mediante empaques o recubrimientos poliméricos amigables con el medio ambiente. Hemos desarrollado recubrimientos en diferentes biopolímeros como almidón (de diversas fuentes), quitosano, Kefirán, pectina, entre otros. Igualmente estamos trabajando en el desarrollo de acolchados en polímeros biodegradables para remplazar a los de polímeros tradicionales utilizados en diversos cultivos en Colombia. En esta línea contamos con colaboradores dentro del departamento de Ingeniería Química y en los departamentos de Química y de Ciencias Biológicas de Uniandes.

En esta línea de investigación buscamos mejorar propiedades y desarrollar nuevas funcionalidades en empaques poliméricos, principalmente en aplicaciones de alimentos. Tenemos experiencia en el mejoramiento de propiedades reológicas y termomecánicas de películas de polietileno mediante la incorporación de nano-estructuras de montmorillonita. En la actualidad estamos desarrollando proyectos encaminados a la incorporación de agentes activos (absorbedores de oxígeno) en nano-cápsulas de sílice en películas de poliolefinas, así como de funcionalización de películas de polipropileno por la técnica Combustion Chemical Vapor Deposition (CCVD). Nuestros principales colaboradores en esta línea de investigación son el profesor Pablo Ortiz y el profesor Jorge Medina, Director del Grupo de Materiales y Manufactura (CIPP-CIPEM) de Uniandes.

Utilizamos el entendimiento de las relaciones propiedades/estructura/proceso de biopolímeros para el desarrollo de nuevos productos en áreas de aplicación diferentes a empaques y recubrimientos. Hemos desarrollado productos con aplicaciones potenciales en diversas áreas como biomateriales y tratamiento de aguas residuales. Igualmente hemos colaborado en proyectos para el aumento de la eficiencia de procesos de crio-concentración de soluciones acuosas de valor agregado utilizadas en la industria de alimentos. Los principales colaboradores en esta línea han sido profesores de los departamentos de Ingeniería Biomédica, Civil y Ambiental de Uniandes, y de la Universidad de La Sabana.