A partir de un intercambio con el Instituto Max Planck, de Alemania. Funcionará en el INIFTA y estará enfocado en la preparación y caracterización de nano electro-catalizadores.
La Universidad Nacional de Plata incorpora un laboratorio de avanzada que estará enfocado en la preparación y caracterización de nano electro-catalizadores, de utilidad para para desarrollos en materia de energías renovables. Instalado en el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), UNLP-CONICET, será el tercero que existe en nuestro país. El equipo pertenece al Instituto Max Planck de Investigaciones del Estado Sólido, de Stuttgart, Alemania.
La directora del Laboratorio, Doris Grumelli, detalló: “los catalizadores son sustancias que aceleran la velocidad de reacciones químicas, y en particular los electro-catalizadores aceleran la velocidad de las reacciones electroquímicas: reacciones que involucran intercambio de electrones”.
“Las reacciones electroquímicas han cobrado mucho interés desde varias décadas atrás, ya que son las reacciones involucradas en las tecnologías como celdas de combustible o de la ruptura de la molécula de agua”, explicó la investigadora. Y detalló: “en el caso de las celdas de combustible, se obtiene energía combinando hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) en el ánodo y el cátodo respectivamente donde ambos reactivos son convertidos en agua mediante procesos de óxido reducción. Por otro lado, la tecnología de ruptura de agua consiste en el proceso opuesto, en entregar energía de manera tal de generar H2 y O2”.
Todas estas reacciones son termodinámicamente factibles pero necesitan electro-catalizadores para que ocurran a velocidades apreciables con menores requerimientos energéticos. Si bien dichas tecnologías ya están en práctica como las celdas de hidrogeno de autos, existen aún varios desafíos que deben ser resueltos, entre ellos, encontrar materiales electro-catalíticos más económicos, ya que hasta el momento los compuestos electro-catalíticos exitosos y utilizados son a base de platino y rutenio, poco abundantes y realmente costosos.
Con el nuevo equipamiento “nosotros nos dedicamos a la preparación de superficies electro-catalizadoras modelos y su posterior caracterización no solo con el objetivo encontrar reemplazos a los catalizadores tradicionales, sino también con la ambición de entender la razón por la cual un catalizador es mejor que otro. Entender los fundamentos fisicoquímicos por los cuales un compuesto es un buen catalizador, permite rediseñar nuevos electro-catalizadores con una mayor performance”.
El nuevo Laboratorio del INIFTA permitirá preparar nuevos nano electro-catalizadores con una gran precisión y limpieza. El flamante equipamiento consiste en una cámara de preparación de muestras que funciona en condiciones de ultra alto vacío, o sea, es un gran recipiente de acero inoxidable conectado a un sistema de bombas de vacío que extrae el aire y moléculas más pequeñas de su interior. Esto permite preparar superficies electro-catalizadoras en condiciones de alta limpieza.
La científica explicó que “el equipo llegó a nuestro país a través de una colaboración con el grupo del profesor Klaus Kern del Instituto Max Planck de Investigaciones del Estado Sólido, lugar donde desarrollé una estancia de investigación entre el 2011 y 2014. Me especialice en técnicas de preparación y caracterización que operan en ultra alto vacío. A mi regreso, desarrollamos un proyecto bilateral entre la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica de Argentina y el instituto Max Planck. En el marco de este proyecto, se construyó una cámara más sencilla para realizar estas tareas en el país y darle continuidad al proyecto”.
El equipo de trabajo del Laboratorio de nano Electro-Catalizadores dirigido por la doctora Grumelli está integrado por el licenciado Gerardo Ocampo y el licenciado Federico López inscriptos en el doctorado de la Universidad Nacional de la Plata.
Fuente: UNLP