Autor: Néstor Escalona Burgos

El Dr. Jorge Noé Díaz de León, académico del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México, se encontraba en Chile en una estadía de investigación en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción. En el marco de colaboración, desarrollado en una de las líneas de investigación del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC), se reunió con investigadores del Núcleo Milenio CSC.

La vinculación académica con el Dr. Jorge Noé Díaz de León, explicó la académica del Departamento de Fisicoquímica de la Facultad de Ciencias Químicas UdeC e Investigadora principal de Núcleo Milenio CSC, Dra. Catherine Sepúlveda, “comenzó en relación con un proyecto Fondecyt iniciación que me adjudiqué el año 2013 y se ha mantenido hasta la fecha por una activa colaboración científica con el Dr. Díaz de León, que ha considerado: análisis a través de técnicas de caracterización, realización de escuelas de verano y estadías de estudiantes de Doctorado de nuestra casa de estudios en el centro de investigación en Ensenada. Todo lo anterior se ha traducido en una consolidada colaboración científica y publicaciones en revistas de alto impacto”.

En este contexto, “la colaboración científica del Dr. Díaz de León se ha extendido a otros investigadores nacionales en el área de catálisis heterogénea, dentro de los cuales se encuentran los que son parte del Núcleo Milenio CSC. La valiosa colaboración del Dr. Díaz de León en diferentes técnicas de caracterización de catalizadores involucrados en las diferentes áreas que considera el núcleo Milenio ha permitido obtener importantes resultados involucrados en tesis de pre y postgrado, publicaciones científicas y proyectos de investigación. De ahí la relevancia de poder reunirse personalmente con investigadores del Núcleo Milenio CSC, mientras realizaba su estadía de investigación”.

Además, “es un aporte científico fundamental del Dr. Jorge Noé, con análisis y técnicas de caracterización con las que cuenta en su centro de investigación, lo que también ha significado publicaciones en conjunto, y apoyo que se ha extendido a otros investigadores nacionales”, agregó la Dra. Catherine Sepúlveda.

Cabe mencionar que durante su estadía de investigación el Dr. Jorge Noé Díaz de León, expuso la charla: “Deshidratación catalítica de alcoholes sobre óxidos mixtos”, realizada en la Facultad de Ciencias Químicas a estudiantes de pre y postgrado, y en las XII Jornadas Chilenas de Catálisis y adsorción, donde participó como Conferencista invitado con la plenaria titulada: “Nanomateriales aplicados a procesos químicos y sustentabilidad energética”.

El proyecto elegido pertenece al estudiante del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) y miembro del Programa de Doctorado en Química de la Facultad de Química y de Farmacia de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Dr. Andrés Lancheros.

Hace algunos días, la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) dio a conocer los resultados del Concurso Fondecyt de Postdoctorado 2024.

El objetivo de este concurso es estimular la productividad y liderazgo científico futuro de personas recién iniciadas en la investigación y que cuenten con grado académico de Doctor, mediante la realización de proyectos de investigación con miras a su inserción laboral en el ámbito académico u otro y a su interacción y colaboración con grupos de investigación consolidados.

En esta ocasión, uno de los estudiantes del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) logró que su proyecto fuese elegido en el Concurso Fondecyt de Postdoctorado 2024.

Se trata del Dr. Andrés Lancheros con su proyecto “Modificación de MOFs (Tipo MOF-74) para Mejorar la Adsorción de CO2, Selectividad y Estabilidad a la Humedad”. 

El proyecto trata sobre la concentración de gases de efecto invernadero, particularmente el CO2, en la atmósfera está aumentando rápidamente debido a la expansión de la población mundial y la demanda de energía. El proceso más popular y establecido para la captura de CO2 en la industria es la absorción de gases posterior a la combustión, que se realiza mediante soluciones acuosas de aminoalcoholes; sin embargo, la regeneración de estos solventes demanda un alto consumo de energía, elevando los costos.

En los últimos años, los polímeros de coordinación o Redes Metal-Orgánicas (MOF por las siglas en inglés de Metal-Organic Frameworks) han sido reconocidos como una de las alternativas más prometedoras para la adsorción de CO2 debido a la excepcional área superficial, la estructura altamente porosa, la dispersión espacial uniforme de los componentes, los tamaños de poro y topologías ajustables y la naturaleza orgánica-inorgánica híbrida.

Uno de los más destacados para la adsorción de CO2 es el MOF-74, que tiene como fórmula M2(dobdc), donde M es el metal y H4dobdc (ácido 2,5-dihidroxi-1,4-bencenodicarboxílico) es el ligando. Sin embargo, existen muy pocos estudios que abordan el problema de la velocidad de la adsorción (cinética), el de la captura en condiciones más cercanas a las fuentes industriales reales y el de la estabilidad a la humedad.

Por lo anterior, el postdoctoral tiene como objetivo mejorar la adsorción de CO2, selectividad y estabilidad en agua de una serie de MOFs, de la familia MOF-74, mediante la modificación vía dopaje de metales alcalinos, formación de MOF bimetálicos e incorporación de moléculas polares.

Se realizarán análisis para conocer la cinética de adsorción por curva de ruptura, la fuerza de interacción adsorbato-adsorbente por medio de la entalpía isostérica de adsorción de CO2 y la reciclabilidad de los MOF por medio de los ciclos adsorción-desorción. Las condiciones usadas serán cercanas a las reales de las emisiones de la industria cementera, diluyendo el CO2 con N2 y en presencia de vapor de agua y de impurezas como NOx y SO2 y a temperatura ambiente.

En ese sentido, el proyecto se vincula al Núcleo Milenio CSC “porque busca contrarrestar uno de los efectos del masificado uso de los combustibles fósiles para así contribuir a la transición energética”, afirma el Dr. Andrés Lancheros.

Respecto a sus sensaciones de haber sido seleccionado, el Dr. Andrés Lancheros, expresa que “la sensación es de felicidad y orgullo, ya que un grupo de experimentados académicos creyó en la idea y la propuesta para su desarrollo. Es una satisfacción personal poder contribuir desde la ciencia a un mundo más sostenible para evitar las catastróficas consecuencias del uso desmedido de los combustibles fósiles”. 

Como Núcleo Milenio CSC, estamos muy orgullosos de poder trabajar junto al Dr. Andrés Lancheros y lo queremos felicitar por este logro.

¡Felicitaciones!

El proyecto elegido pertenece al Investigador del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) y académico de la Facultad de Química y de Farmacia de la Pontificia Universidad Católica de Chile: Dr. Eduardo Schott.

Hace algunos días, la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) dio a conocer los resultados del concurso Fondecyt Regular 2024, el cual apunta a promover la investigación de base científico-tecnológica en diversas áreas, mediante el financiamiento de proyectos de investigación de excelencia y orientados a la producción de conocimiento.

En esta ocasión, uno de los investigadores principales del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) logró que su proyecto fuese elegido en el Concurso Nacional de Proyectos Fondecyt Regular 2024.

Se trata del Dr. Eduardo Schott con su proyecto “Tuning the MIL-101 and MIL-100 Metal-Organic Frameworks reactivity via the linker’s systematic modification in new mono- and bi-metallic derivatives: Synthesis, Theoretical and Catalytic Studies”.

El proyecto trata sobre la creciente complejidad y eficacia de los nuevos productos farmacéuticos, agroquímicos y el auge de los biofarmacéuticos han desempeñado un papel importante en la configuración de la demanda de productos químicos finos y su avance como un sector diferenciado dentro de la industria. En este sentido, los productos químicos generalmente se clasifican en tres grupos principales: productos químicos a granel, productos químicos finos y productos químicos especiales. En concreto, la producción de productos químicos finos suele implicar una síntesis de varios pasos, lo que genera una gran cantidad de residuos y consumo de energía. 

Por lo tanto, existe una necesidad apremiante de mejorar los métodos sintéticos para lograr una mayor eficiencia, donde la vía química implica el uso de nuevos catalizadores. Entre las muchas opciones como catalizadores, las estructuras metal-orgánicas (MOF) surgen como una alternativa notable. Los MOF están constituidos por un nodo que contiene metal conectado a través de puentes orgánicos (llamados enlazadores). Entonces, existe una gran biblioteca de componentes orgánicos e inorgánicos que pueden usarse para generar un MOF. En el caso de MIL-101(M) y MIL-100(M), existen reportes preliminares de cambios estructurales, que inducen algunas de las modificaciones aquí descritas en la adsorción de gases o propiedades catalíticas. 

“Pero, hasta donde sabemos, existen pocos informes previos que estudien en profundidad la modificación sistemática y deliberada de la estructura de los enlazadores y los derivados mono y bimetálicos con el objetivo de obtener nuevos MIL-101(M) isomorfos. Por lo que al realizar modificaciones, prevemos el aumento en la actividad catalítica (en comparación con los MOF no funcionalizados) sobre la condensación de Knoevenagel, la reacción de Prins y la acetalización de benzaldehído, ya que estas tres reacciones enumeradas se usan comúnmente para la generación de químicos finos y catalizados por ácidos, produciendo estructuras más complejas, a partir de reactivos simples, como aldehídos, cetonas y alcoholes”, afirma el Dr. Eduardo Schott.

En este contexto, se vincula al Núcleo Milenio CSC porque “en el fondo se realizará preparación de productos de valor agregado a partir de derivados de la biomasa”.

Respecto a sus sensaciones de haber sido seleccionado, el Dr. Eduardo Schott, afirma que “me hace sentir aún más comprometido con seguir trabajando duro para continuar contribuyendo al desarrollo de la ciencia en Chile”. 

Como Núcleo Milenio CSC, estamos muy orgullosos de poder trabajar junto a tan destacado académico y lo queremos felicitar por este logro.

¡Felicitaciones!

Como es tradición en una solemne ceremonia desarrollada en el Teatro Universidad de Concepción, 108 nuevos graduados y graduadas recibieron su Medalla Doctoral, distinción que se otorga a los alumnos/as que alcanzan el mayor grado académico que entrega la Universidad de Concepción, dos de ellos, investigadores de Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC), perteneciente al Programa de Doctorado en Ciencias con mención en Química de la Facultad de Ciencias Químicas: Dr. Ignacio Lizana Bastías y Dr. Felipe Toledo Carrasco.

Según se informó en Noticias UdeC, desde su primera entrega en 2005, la Medalla Doctoral ha sido un distintivo importante para la Universidad de Concepción que se otorga a aquellas personas que han alcanzado el más alto grado académico que concede la Casa de Estudio, como un testimonio del compromiso con la excelencia académica y la contribución significativa que nuestros graduados y graduadas hacen al campo de la investigación. Con la incorporación de estos 108 nuevos doctores y doctoras formados en la Universidad de Concepción, la cifra total de graduados históricos alcanza los 1,410 individuos.

Al respecto, uno de los graduados e investigador de Núcleo Milenio CSC, el Dr. Ignacio Lizana Bastías, luego de recibir su Medalla Doctoral, indicó: “Me siento muy contento por la medalla recibida, ya que es un reconocimiento al esfuerzo hecho en aquel último proceso de formación académica. Además, este logro significa un aporte al Núcleo Milenio CSC, ya que da cuenta del grado de capacitación y formación académica de los investigadores que lo componen.”

Del mismo modo, el investigador de Núcleo Milenio CSC, Dr. Felipe Toledo Carrasco, explicó que:

“Haber recibido la medalla de doctor representa un gran reconocimiento que me llena de satisfacción y alegría por todos los años de investigación orientados al desarrollo de la tesis doctoral. Además, para el Núcleo Milenio CSC, es el resultado del trabajo colaborativo entre los integrantes de áreas multidisciplinarias, en donde justamente se ha dado la oportunidad de poder intercambiar conocimientos, conocer las distintas universidades donde trabajan cada uno de los colaboradores, y ciertamente, que me imagino que es un orgullo, también como grupo de investigación poder tener varios doctores formados justamente dentro del Núcleo Milenio. Por lo tanto, representa una gran oportunidad para seguir consolidando nuevas líneas de investigación y poder desarrollar ciencia para el crecimiento del país y de la sociedad”.