Cuatro investigadores de Química UC se adjudicaron concurso Fondecyt Regular 2019

Los profesores Francisco Armijo, Rodrigo del Río, María Angélica del Valle y Alain Tundidor obtuvieron financiamiento para desarrollar proyectos de investigación básica durante los próximos cuatro años.

 

El Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) seleccionó cuatro nuevos proyectos a cargo de profesores de la Facultad de Química y de Farmacia de la UC en su concurso Regular 2019. Los proyectos forman parte de las 518 iniciativas seleccionadas en el país, de las cuales la Universidad Católica se adjudicó 94 proyectos.

El objetivo de este concurso, impulsado por CONICYT, es fomentar y fortalecer el desarrollo de la investigación científica y tecnológica de excelencia, mediante el financiamiento de proyectos de investigación de dos a cuatro años.

Plataformas híbridas electroquímicas

Lamina celulosaLámina de celulosa cubierta con una capa de oro.El profesor Francisco Armijo pertenece al Departamento de Química Inorgánica, donde dirige el Grupo de Bioelectroquímica dedicado al diseño y caracterización de nuevos materiales electródicos. En esta ocasión se adjudicó financiamiento para el proyecto “Desarrollo y evaluación de plataformas híbridas electroquímicas conformadas por polímeros conductores redox y dicalcogenuros de metales de transición (MS2, M = Mo y W) y su aplicación en el análisis y determinación de péptidos amiloides”.

La investigación busca desarrollar y evaluar plataformas híbridas electroquímicas para su uso en el análisis de la formación de estructuras fibrosas conocidas como amiloides, las cuales interfieren con varias funciones celulares vinculadas a patologías como Alzheimer y diabetes tipo 2. Asimismo, el estudio plantea la detección de pépticos amiloides para comprender mejor los procesos en los que participan y ser capaces de detectarlos tempranamente antes de que formen las estructuras.

El Dr. Armijo, señala que a través de esta investigación “será posible determinar el comportamiento de una serie de compuestos biológicamente relevantes y al mismo tiempo determinar las propiedades de re-dox de cada uno, con el objetivo de permitir el establecimiento de relaciones estructura-reactividad”.

Electrodos en base a nanocelulosa

El profesor Rodrigo del Río del Departamento de Química Inorgánica obtuvo un Fondecyt Regular 2019 con su proyecto “Electrodos en base a nanocelulosa para aplicaciones de almacenamiento de energía”.

En este proyecto se sintetizarán diferentes compuestos utilizados en cátodos de baterías de litio, los cuales serán soportados sobre películas de nanocelulosa. La idea, explica el investigador es “encontrar una película de nanocelulosa flexible que pueda soportar en su superficie el material activo de la batería, el cual debe tener el tamaño lo suficientemente pequeño para que permita obtener un aumento en la capacidad de carga y así contribuir al diseño de una batería con mayor duración, flexible y a la vez más sustentable”.

Nano-hilos de polímeros conductores optimizados

La profesora María Angélica del Valle del Departamento de Química Inorgánica posee una amplia trayectoria de investigación en el área de electroquímica de polímeros conductores. En su proyecto Fondecyt Regular 2019 “Electrosíntesis y caracterización de nanohilos de polímeros conductores de diámetro controlado en función del electrodepósito de template”, la Dra. del Valle investigará cómo optimizar los materiales usados actualmente para generar energía renovable en función de la morfología de sus componentes activos.

La investigación se basa en resultados obtenidos anteriormente por el equipo de la Dra. del Valle que han permitido mejorar la eficiencia de dispositivos de recolección de energía, mediante el control efectivo de las dimensiones de los nano-hilos de polímeros conductores. En su propuesta actual, la investigadora buscará controlar la dimensión de los nano-hilos de polímeros conductores, optimizando el surfactante catiónico para la formación de sílice que actúa como plantilla, en función de la eficiencia lograda en la respuesta de diversos dispositivos eléctricos y/o electrónicos, como baterías, capacitores, sensores, electrocatalizadores, etc.

Materiales para la separación eficiente de gases

MembranaMembrana microporosa con posible aplicación en separación de gases.El profesor del Departamento de Química Orgánica, Alain Tundidor, obtuvo financiamiento para su proyecto “Synthesis of polymers of intrinsic microporosity from Catalytic Arene-Norbornene Annulation (CANAL) polymerization. Materials for efficient gas separation”. El investigador explica que los gases como el dióxido de carbono y metano, que son los principales gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global, forman parte del ambiente junto a otros gases, lo que dificulta su aislación y aprovechamiento como materia prima en otros procesos químicos.

Junto con lo anterior, las membranas que se utilizan para “filtrar” los gases del ambiente y así poder aislarlos presentan problemas de permeabilidad y fatiga física, ya que la cantidad de gas que logran separar es baja y con el uso los poros se cierran disminuyendo considerablemente el paso del gas.

El proyecto del Dr. Tundidor busca resolver este problema a través del “diseño de estructuras rígidas (anillos fusionados) a lo largo de la cadena del polímero, pero que a su vez presenten sitios de contorción, semejante a una escalera. La forma de escalera impide que las cadenas se acerquen dejando espacios entre ellas (poros) y la rigidez impide que con el tiempo los poros se cierren. O sea, dicho diseño tipo escalera podría originar un polímero que separe eficientemente gases que presentan tamaños muy distintos, como dióxido de carbono y metano”, señala el investigador.