19 Aug 2017

Buscan nueva forma de generar compuestos

*Con “química verde” se producen materiales con una amplia variedad de aplicaciones en componentes ópticos, electrónicos, magnéticos y térmicos La búsqueda de procedimientos que permitan la reducción o eliminación de sustancias nocivas y procuren minimizar la

*Con “química verde” se producen materiales con una amplia variedad de aplicaciones en componentes ópticos, electrónicos, magnéticos y térmicos

La búsqueda de procedimientos que permitan la reducción o eliminación de sustancias nocivas y procuren minimizar la generación de residuos de producción y consumo de energía en su proceso se les denomina “rutas de química verde”, y ésta fue la propuesta de la tesis doctoral de Esmeralda Mendoza Mendoza, que fue galardonada con el Premio Arturo Rosenblueth 2014.

La egresada de la Unidad Saltillo del Cinvestav, fue reconocida en el apartado de Tecnología y Ciencias de la Ingeniería, por su investigación sobre Síntesis a baja temperatura, caracterización estructural y propiedades de aluminatos de tierras raras, que propone una ruta “suave” de síntesis innovadora, para generar compuestos cerámicos con diversas aplicaciones tecnológicas.

“Desarrollamos un proceso que permitiera la preparación a baja temperatura de una serie de composiciones que nos interesaban en este caso unos aluminatos de tierras raras y a la vez caracterizar los productos obtenidos para evaluar sus propiedades eléctricas y ópticas”; explicó Esmeralda Mendoza.

“Los compuestos cerámicos de aluminatos presentan interesantes propiedades química y físicas que generan una amplia variedad de utilidades prácticas como componentes en dispositivos ópticos, electrónicos, electroquímicos, piroeléctricos, piezoeléctricos, magnéticos, estructurales y térmicos, entre otros”, sostuvo Mendoza Mendoza.

Inicialmente estos aluminatos se preparaban por métodos tradicionales con temperaturas elevadas de más de 1700 grados centígrados y tiempos largos de reacción, propiciando poco control en la homogeneidad química, tamaño de partícula o densificado.

Con el empleo de rutas “suaves”, basadas en soluciones acuosas, que representan alternativas viables, se ha conseguido optimizar las propiedades finales y disminuido la temperatura de su síntesis a 600 grados centígrados, pero en algunos casos los procedimientos son complejos y a menudo requieren de reactivos tóxicos, como solventes de difícil manejo y de limitada disposición comercial.

Entonces, la investigación propone diseñar una metodología de “química verde” para tratar de preparar esa clase de materiales aplicando una ruta responsable con el medio ambiente; se trabajó con un medio de reacción inorgánico, nitratos a baja temperatura, y esta nueva ruta de síntesis podría escalarse para permitir la preparación de óxidos mixtos para diversas utilidades tecnológicas.

“Estos cerámicos avanzados, principalmente electrocerámicos, se utilizan como piezoeléctricos, sensores de oxígeno y electrolitos sólidos para celdas de combustible cerámicas; ésta última constituye actualmente una alternativa para la generación de energía eléctrica; también, podrían ser usados como sustrato para depositar superconductores en la industria de sistemas electrónicos, entre otras tantas aplicaciones”, señaló Esmeralda Mendoza.

En la actualidad las principales áreas de interés de la síntesis de materiales avanzados es el desarrollo de métodos de “química verde”, por su importancia en el cuidado del medio ambiente y en los últimos años en México ha comenzado a incrementar significativamente el interés por trabajar en esas metodologías como lo muestra este tipo de investigaciones.

La metodología propuesta en la tesis doctoral ha permitido la obtención de diferentes óxidos mixtos y ha dado origen a la generación de tesis de licenciatura, maestría y artículos científicos, pero en definitiva sería conveniente patentar esta metodología; “por ahora continuo aplicando activamente esta ruta en la preparación de diversos cerámicos avanzados, y reportando los pormenores de la síntesis en artículos científicos internacionales”, señaló Esmeralda Mendoza Mendoza.

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