Autor: Néstor Escalona Burgos

Desarrollaron sus tesis en la línea de Hidrotratamiento (Hidrogenación catalítica) que actualmente se está llevando a cabo en el Núcleo Milenio CSC.

Katherine Lara y Thomas Fonseca, es el nombre de los estudiantes de pregrado del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC), pertenecientes a la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción, que recientemente defendieron su tesis de pregrado para optar al grado de Licenciado en Análisis Químico y al título profesional de Químico Analista.

La relevancia de estas defensas explicó la investigadora de Núcleo Milenio CSC, Dra. Carla Herrera, “es que fueron efectuadas por los estudiantes de pregrado en las líneas de investigación que actualmente se están desarrollando en el Núcleo Milenio y fueron dirigidas y co-dirigidas, por académicas pertenecientes al Núcleo Milenio, como la directora Alterna del NMCSC, Dra. Gina Pecchi y yo, Investigadora Adjunta. Lo que es un gran aporte para todo el equipo”.

En este contexto, agregó la Dra. Herrera, “me gustaría destacar que tanto la tesis de Katherine Lara, titulada: “Hidrogenación de furfural sobre catalizadores con estructura tipo perovskitas”, como la tesis de Thomas Fonseca, llamada: “Efecto de la naturaleza del catión B (Fe, Ni, Co) en una perovskita de lantano para la reacción de hidrogenación de m-cresol”, tratan del efecto que tiene la sustitución del catión B en un 50% con Fe, Co y Ni en una perovskita de lantano sobre la actividad catalítica en las reacciones de hidrogenación de furfural y m-cresol”.

En ese sentido, “ambas tesis de pregrado son un aporte para una de las líneas de investigación que se desarrollan en el NMCSC, específicamente tributa a la línea de Hidrotratamiento (Hidrogenación catalítica) que actualmente existe en el NMCSC”.

Además, indicó la Dra. Herrera, “me gustaría destacar que actualmente ambos estudiantes se encuentran trabajando como personal técnico de investigación en nuestro laboratorio. En lo que respecta a un tiempo más, los profesionales desean continuar estudios de postgrado, y postularán al programa de Magister en Ciencias con mención en Química de nuestra Facultad”, concluyó la investigadora.

Se trata de la Directora Alterna, Dra. Gina Pecchi y la Investigadora Principal, Dra. Catherine Sepúlveda.

“Mujeres creando conocimiento” es el nombre de la exposición impulsada por el Proyecto InES Género, dependiente de la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo de la Universidad de Concepción, el cual seleccionó los perfiles académicos de 60 mujeres investigadoras de esa casa de estudios, entre ellas dos investigadoras de Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC): la Directora Alterna, Dra. Gina Pecchi y la Investigadora Principal, Dra. Catherine Sepúlveda.

La muestra permanecerá en el frontis de la Facultad de Ciencias Químicas, entre el 7 y el 17 de marzo para visibilizar en la comunidad universitaria a las diversas académicas que destacan por su productividad científica y liderar proyectos de investigación financiados por agencias nacionales e internacionales.

La exposición, fue inaugurada por el Rector de la Universidad de Concepción, Dr. Carlos Saavedra, quien indicó a sus medios de comunicación UdeC que: “Estos hitos son muy importantes y emotivos, porque van rompiendo barreras de visibilidad del quehacer de todas las personas que construyen universidad. Son parte de nuestro esfuerzo institucional que está impulsado por la innovación disruptiva del conocimiento. Queremos que existan espacios simétricos y, por lo mismo, quiero agradecer al Proyecto InES Género, por movernos el horizonte para que nuestras fronteras alcancen el equilibrio”.

Al respecto, la Dra. Gina Pecchi agradeció al Proyecto InES Género, “y destacó la importancia de visibilizar el trabajo de tantas investigadoras UdeC que hemos seguido el camino de nuestras antecesoras, pioneras y osadas al hacer Ciencia cuando eran cuestionadas por ese quehacer”.

Por su parte, la Dra. Catherine Sepúlveda expresó: “Me sentí muy honrada por haber sido considerada como parte de las 60 mujeres que la Universidad quería reconocer por su trayectoria científica. Sé que hay muchas más mujeres que también merecen reconocimiento y mérito, pero creo que es un buen comienzo por parte de la Universidad el reconocer a las mujeres científicas y visibilizar el trabajo que hacemos, Además, uno de los objetivos fue dejar plasmadas algunas palabras para las futuras generaciones que quieran hacer ciencia y así motivar e incentivar, para que vean que, si bien puede ser difícil hacer ciencia, no es imposible”.

Según se indicó en noticias UdeC, el Proyecto InES Género, tiene como misión avanzar hacia la disminución de brechas de género en educación superior, a través de estrategias que permitan mejorar las condiciones y generar oportunidades para hacer más y mejor ciencia al interior de la universidad.

El Concurso Fondecyt Exploración busca contribuir al desarrollo y consolidación de la investigación científico-tecnológica disruptiva, novedosa, de alta incertidumbre y con un alto potencial transformador, a través de proyectos de investigación.

El Dr. Néstor Escalona, director del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) y profesor asociado de la Pontificia Universidad Católica de Chile, adjudicó el Concurso Fondecyt Exploración 2022, con el proyecto “Síntesis de amoniaco verde mediante un proceso fotocatalítico sustentable”.

La relevancia del amoniaco (NH₃) es que, actualmente, es uno de los compuestos más importantes para la humanidad, habiendo revolucionado la agricultura a nivel mundial, con una producción anual de 175 millones de toneladas y con una estimación anual para el 2050 de 270 millones de toneladas. Dicho esto, la síntesis de NH₃ se realiza mediante el proceso Haber Bosch, lo que implica que el proceso contribuye con el 1.6% de las emisiones globales de CO₂ y consume aproximadamente el 2% de la energía mundial cada año.

“Frente a esto y bajo la perspectiva del uso de energías renovables, Chile presenta un atractivo indudable, principalmente, para el uso de la energía solar, sumado a los esfuerzos actuales por producir hidrógeno verde”, explica el Dr. Escalona.

En este contexto, la propuesta del Dr. Escalona busca salir de los estándares clásicos de investigación sobre generación de NH₃, con el objetivo de ahondar en el diseño y construcción de reactores fotocatalíticos sustentables y energéticamente eficientes para una producción continua de NH₃ a través de la fotoreducción del N₂. Para ello, el Dr. Escalona propone desarrollar un estudio no sistemático de sistemas catalíticos fotoactivos en la reducción de N₂ para producir NH₃, conjuntamente con el desarrollo de un reactor continuo novedoso que sea óptimo tanto en su área de contacto y volumen de reactor, como en su tiempo de residencia.

De esta propuesta de investigación se espera, a partir de la idea disruptiva de nuevos sistemas fotoactivos y un fotoreactor, proveer de una alternativa sustentable y energéticamente eficiente a la producción de amoniaco desde el proceso Haber-Bosch.

El Dr. Escalona señala que “si esta investigación logra encontrar un fotocatalizador eficiente y romper todos los desafíos tecnológicos en el diseño del fotoreactor, se podría producir amoniaco en diferentes lugares, promoviendo una economía basada en amoniaco, el cual es un producto químico muy importante para la industria minera y agrícola”.

Este proyecto Fondecyt está vinculado al Núcleo Milenio CSC porque “ambiciosamente busca indagar y profundizar en un sistema complejo pero importante para el desarrollo sustentable de la humanidad, teniendo un potencial transformador en distintas aristas, con una alta retribución desde lo científico-tecnológico hasta lo humano y el cuidado ambiental”, indica el Dr. Escalona.

Cabe mencionar que los investigadores del Núcleo Milenio CSC, Lorena Barrientos, Elodie Blanco y Claudio Araya, serán co-investigadores en este proyecto. Además, Francisco García, profesor de la Universidad de Chile, se desempeñará como director alterno.

Se trata del Doctorando de la Universidad de Concepción, Pedro Rodríguez.

Hasta el Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ubicado en Ensenada -Baja California- se trasladó Pedro José Rodríguez-Sulbarán, estudiante de postgrado del Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC).

La pasantía, explicó Rodríguez, “nace de la iniciativa de una de las Investigadoras Principales de NMCSC, mi profesora guía, Dra. Catherine Sepúlveda Muñoz, quien lo planteó como una opción para la caracterización y posible preparación de nanotubos de carbono de pared múltiple (Multi Wall Carbon Nano Tubes, MWCNTs), como una alternativa a los materiales adquiridos comercialmente. Cabe mencionar que mi profesora co-guía, es la Dra. Gina Pecchi Sánchez, Directora Alterna de NMCSC, de quien también he recibido un apoyo muy importante e incondicional en este proceso”.

En este contexto, el objetivo del viaje agregó Rodríguez: “Fue caracterizar fisicoquímicamente una serie de CNT y catalizadores a base de vanadio. En particular, realizar experimentos de Espectroscopia Fotoelectrónica de Rayos X (Spectroscopy Photoelectron X Ray, XPS). También sondear la posibilidad de lograr sintetizar nanotubos de pared múltiple, así como, funcionalizarlos con grupos -COOH y NH₂ y eventualmente, sintetizar CNT con nitrógeno dispuesto de forma intersticial en la red grafítica del CNT. Para concretar este trabajo, conté con el apoyo del Profesor Dr. Noe Diaz de León Hernández y el Profesor Dr. José Manuel Romo, ambos de la UNAM”.

Esta pasantía, destacó el estudiante de postgrado, “fue una oportunidad para dar a conocer el excelente trabajo que se está ejecutando mediante la implementación de proyectos satélites en un macroproyecto como el Núcleo Milenio, en materia de sostenibilidad y sustentabilidad. Los materiales preparados y caracterizados podrán ser utilizados en la conversión de materias primas basadas en biomasa y esto es de suma importancia en la sustitución de la explotación de recursos fósiles, como el petróleo y el gas natural; es muy relevante comenzar a establecer rutas que admitan la neutralidad del carbono. Así mismo, existe un nicho de oportunidades para utilizar parte de los recursos en pro de potenciar las energías alternativas en base a biomasa”.

Por otro lado, realizar esta pasantía, “representó una extraordinaria experiencia, por lo que significó viajar después de estar prácticamente confinados por casi dos años, a causa de la pandemia del COVID-19. Además, es un verdadero privilegio lograr establecer vínculos académicos, personales y culturales, junto con poder realizar experimentos en instalaciones que tienen características de laboratorios de investigación y desarrollo como los de Estados Unidos, Canadá y parte de Europa”, puntualizó Rodríguez.

Erika Gatica Alba, es el nombre de la estudiante de postgrado de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción.

Motivada a involucrarse aún más en la investigación y lograr aportar con desarrollos importantes para el país, se encuentra Erika Gatica Alba, la nueva estudiante de postgrado del Programa de Doctorado en Ciencias con Mención en Química de la Universidad de Concepción, que se integra a trabajar al equipo de Núcleo Milenio en Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (NM CSC).

Erika, quien es Licenciada en Ciencias con mención en Química y Química Profesional de la Universidad Austral de Chile, trabaja en el proyecto titulado: Desarrollo de método de oxidación avanzada selectiva para oxidación de compuestos modelo de biomasa, para lo cual cuenta con el apoyo del profesor guía, Dr. David Contreras Pérez, quien es académico de la Facultad de Ciencias Químicas de la UdeC e investigador asociado del NM CSC.

Esta investigación “que estamos iniciando, está enfocada en el desarrollo de un método de oxidación avanzada selectiva que permita la oxidación de compuestos modelo de biomasa, como, por ejemplo; fenoles y otros derivados de lignina, que hoy en día se presentan como contaminantes en el medio ambiente”, explicó Erika.

En este contexto, agregó la estudiante de postgrado, “el NM CSC lo que se busca es generar conocimiento sobre el uso de la biomasa como alternativa al petróleo. Los productos desarrollados por biomasa han adquirido un alto valor agregado, por lo que día a día irá aumentando su consumo para distintos fines. Desde este punto de vista, mi investigación o tesis busca desarrollar un método ambientalmente amigable que utilice energía solar para oxidar selectivamente compuestos modelo de lignina”.

Respecto a ser integrante de NM CSC, Erika indicó ”es muy importante para mí ya que es una gran oportunidad para crecer personal y profesionalmente, debido a que podré trabajar con equipos multidisciplinarios que me permitirán adquirir nuevos conocimientos y compartir los ya adquiridos. Además, es una excelente oportunidad para insertarme aún más en la investigación y lograr aportar con desarrollos importantes para el país”.