¡Hola!

    Mi nombre es Mikel Imizcoz y estoy haciendo mi doctorado en el Instituto de Materiales Avanzados y Matemáticas (InaMat) de la Universidad Pública de Navarra.

    Como doctorando he decidido abrir este blog para hablar sobre un aspecto de la ciencia que consideró de gran importancia, la comunicación científica.

    Bueno, en honor a la verdad, lo que he decidido exactamente ha sido apuntarme a un curso de doctorado en el que me piden hacer este blog, pero dado que el producto final es el mismo no nos preocuparemos por las etapas intermedias. Eso mejor lo dejo para mi tesis.

No lo he dicho hasta ahora pero soy químico, y mi tesis, en esencia, va de química. Aunque la parte “más química” del asunto se difumina un poco entre aspectos más relacionados con la ingeniería e incluso la física, y se enmarca dentro de un programa de doctorado en “Ciencias y Tecnologías Industriales”. Quizá la manera más rápida y exacta de contestar cuando me preguntan en qué rama del conocimiento se encuadra mi tesis sea decir Tecnología Química.

    Ya, pero ¿de qué va mi tesis?, ¿no? Pues nuestro objetivo es desarrollar catalizadores y reactores químicos para convertir el dióxido de carbono en una molécula aprovechable como fuente de energía (metano) o como molécula plataforma para la síntesis química (ácido fórmico, formaldehido, etano, etileno, etc.). Ah sí! y qué esta reacción tenga lugar a baja temperatura y con luz (idealmente solar) como fuente de energía.

    Dado que el dióxido de carbono es la forma química en la que más oxidado se encuentra el átomo de carbono, la reacción con la que trabajo en mi tesis es en esencia un proceso RedOx en el que buscamos que el carbono gane electrones a su alrededor. Suelto esta pequeña chapa técnica para decir que una parte fundamental de este área de investigación es elegir la otra cosa que tiene que reaccionar con el dióxido de carbono, lo que se llama  en la jerga el reductor. Aprovecho para decir que lo ideal sería que este reductor fuese agua, y así nuestra reacción sería similar a lo que hacen las plantas, una “Fotosíntesis Artificial” (recordad CO₂, H₂O y luz). Si bien, usar agua complicaría notablemente la viabilidad del proceso, así que nosotros utilizamos hidrógeno, el cual puede ser obtenido de forma sostenible y limpia a partir de agua (aunque eso daría para otra tesis, o dos, o tres…).

     Todo lo que he contado hasta ahora es una pequeña introducción para que el lector no especializado tenga una ligera idea de cómo está el conocimiento en este campo. Sin embargo, sin perder de vista el objetivo final de desarrollar un sistema limpio y sostenible de generación de energía y moléculas orgánicas, mi tesis se marca una serie de objetivos más concretos y alcanzables, que se pueden plantear en forma de preguntas.

    La primera pregunta de tesis sería, ¿Puede un mejor diseño de reactor, que facilite un mayor contacto catalizador-reactivos-luz, mejorar los bajos rendimientos hasta ahora reportados para esta reacción? Esta cuestión, que parece simple, esconde una reflexión más profunda sobre la cinética de la reacción. ¿La reacción no va porque el catalizador es malo o es que los reactivos no llegan a contactar bien con el catalizador? y como además metemos luz, ¿Llega suficiente luz al catalizador como para que pueda darse la reacción de forma adecuada?

    La segunda pregunta podría ser, ¿Qué es lo que más importa del catalizador, que interaccione muy bien con los reactivos o con la luz? Y más en concreto, ¿cómo es esa interacción reactivos-catalizador? ¿CO₂ e H₂ se adsorben en los mismos centros activos? ¿Es buena esta interacción? ¿Hay que modificarla? ¿Cómo? Y sobre la luz, ¿cómo interacciona el catalizador con la luz? ¿Se generan transiciones electrónicas en el material que modifican su poder redox, o simplemente la luz calienta el catalizador generando “Puntos Calientes” en los que tiene lugar la reacción como en un proceso térmico? ¿Es válida cualquier longitud de  onda? ¿Cómo modifico el material para que mejore su interacción con la luz solar?

    En fin, son numerosas preguntas que se abren y a las cuales seguramente no podré dar respuesta en estos cuatro años. Sin embargo, no deja de ser un tema que me apasiona cada vez que hablo de él, y por eso estoy contento de poder formarme como científico investigando en esto. Además creo sinceramente que investigar en fuentes de energía que supongan una alternativa a los combustibles fósiles es una manera que tenemos los que nos dedicamos (o queremos dedicarnos) a esto de aportar a la sociedad.

Esto ha sido todo por hoy, nos vemos en la siguiente entrada, esta ya sí, espero, sobre comunicación científica.

    ¡Saludos!