Para alcanzar los objetivos planteados, se han definido una serie de tareas, en base a la experiencia de los miembros participantes, que a su vez se agrupan en cuatro grupos o paquetes de trabajo (WP). Dentro de estos grupos todas las tareas han sido racionalmente programadas siguiendo un orden secuencial lógico y en base al tiempo estimado de ejecución. Los grupos de trabajo engloban la síntesis de nanopartículas de apatito, su caracterización fisicoquímica mediante técnicas innovadoras, el escalado del proceso de producción, la evaluación de su utilidad real en plantas de trigo, la difusión de las actividades realizadas durante el proyecto, así como la explotación futura de los procesos desarrollados.

WP1: Síntesis y caracterización físicoquímica de nanopartículas de apatito previamente diseñadas

Dentro de este bloque se prepararán nanopartículas de apatito dopadas (E-nAp) que se caracterizarán posteriormente mediante técnicas instrumentales convencionales.

Resultados esperados

  • Nanopartículas de apatito dopadas (E-nAp)
  • Nanopartículas de apatito funcionalizadas con urea
  • Estudio cinético de la liberación de macronutrientes (NPK)

WP2: Caracterización estructural y morfológica de nanopartículas de apatito mediante dispersión de rayos-X (WAXTS) y luz visible.

Este paquete recoge todas las tareas relacionadas con la caracterización estructural y morfológica avanzada de todas las nanopartículas preparadas dentro del WP1 y del WP3 mediante difracción de rayos-X (radiación sincrotrón) a altos ángulos (WAXTS), dispersión estática/dinámica de luz (SLS/DLS) y turbidimetría de longitud de onda Múltiple (MWT).

Este paquete està organizado en dos actividades principales:

  • Medidas de scattering con luz de sincrotrón y caracterización estructural, de tamaño y forma de nanopartículas de E-nAp mediante técnicas de WAXTS
  • Caracterización de tamaño y forma de nanopartículas de E-nAp mediante técnicas de SLS/DLS/MWT

La recogida de datos WAXTS con radiación sincrotrón se realizará en la línea MS-X04SA del sincrotrón suizo SLS, ubicado en el Instituto Paul Scherrer (PSI, Suiza). Los datos de WAXTS se analizarán posteriormente mediante la ecuación de Debye (DSE) usando los modelos computacionales implementados en el paquete informático Debussy (debussy.sourceforge.net).

Asimismo, y de forma complementaria, la estabilidad coloidal de las nanopartículas en suspensiones acuosa se estudiará mediante dispersión dinámica y estática de luz.

Resultados esperados

  • Adquisición de datos WAXTS (sincrotrón) y de dispersión de luz para E-nAp
  • Desarrollo de modelos a partir de WAXTS-DSE para E-nAp en términos de estructura, y distribución de tamaño y morfología
  • Algoritmos de inversión de LS para agregados de E-nAp en términos de tamaño y distribución

WP3: Ensayos en Cámara de Crecimiento controlado y en Invernadero

Este paquete recoge tres tareas principales, relaccionadas al escalado de proceso de producción de nanopartículas de E-nAp para aplicaciones a la escala industrial, sus ensayos en cámaras de crecimiento y en invernadero en condición controlada, juntos a la medida de parámetros fisiológicos.

Resultados Esperados

  • Escalado del proceso de producción de E-nAp
  • Informe del estado de salud de las plantas de trigo tras los tratamientos de fertilización.
  • Informe de las medidas de parámetros fisiológicos.

WP4: Dirección, diseminación, entrenamiento and transferencia del conocimiento

Este paquete de trabajo se ocupa de las actividades de gestión del proyecto y de los diferentes eventos dedicados a la divulgación e a la formación. Todas las personas implicadas en el proyecto contribuirán a la divulgación de los resultados obtenidos mediante participaciones en seminarios, conferencias u otras actividades de divulgación. En este sentido, se favorecerá la asistencia y participación de los miembros más jóvenes del equipo en dichas actividades de divulgación.

Se ha diseñado un plan de difusión específico donde se describen las actividades programadas dentro de HYPATIA. El objetivo es conseguir una efectiva y amplia difusión de los resultados obtenidos en foros de agricultura, comunidad científica y público en general.

Resultados Esperados

  • Plan de divulgación
  • Página web del proyecto
  • Publicaciones
  • Cuentas en Social Media
  • Conferencias
  • Plan de explotación