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El Instituto Universitario de Materiales de la UA muestra los avances en investigación de Ciencia de los Materiales

Investigadores de relevancia mundial colaboran en la obra conmemorativa de los diez años del IUMA

Los trabajos se dirigen, entre otros, a detectar enfermedades mediante biosensores, almacenar energía excedente de fuentes renovables o eliminar contaminantes en el aire y en el aire

 

Imágenes: ejemplos de materiales inorgánicos.

Alicante, 31 de julio de 2015

Eliminar contaminantes en el aire haciendo uso de residuos de desecho procedentes de la agricultura, almacenar energía eléctrica sobrante originada por fuentes renovables (viento, sol, agua), detectar enfermedades por métodos tan sencillos como el análisis del sudor, desarrollar biocombustibles, o predecir si existe un material, son algunos de los estudios que lleva a cabo el Instituto Universitario de Materiales de Alicante (IUMA). Todas estas aplicaciones prácticas son algunas de las muchas posibilidades a desarrollar gracias al trabajo que realizan sus investigadores desde hace ya más de una década. Precisamente, y con motivo del décimo aniversario del Instituto, que se celebraba en  2013, su directora por aquella fecha, Emilia Morallón, coordinó la edición de una publicación que recopila los avances más destacados en Ciencia de los Materiales. Para ello, el IUMA solicitó la colaboración a los expertos que han ido participando, a lo largo de estos diez años, en las Jornadas científicas que celebran cada año en el mes de enero. El resultado es Recent advances within the field of materials science in Spain, editado por Publicaciones Universidad de Alicante, y en el que a lo largo de 36 capítulos, 26 investigadores nacionales y diez de la UA, exponen una muestra de lo que se está haciendo hoy en día tanto en el IUMA como en España en el área de Ciencia de los Materiales. De tal forma, el contenido del libro está distribuido en cinco apartados, Materiales para Aplicaciones de la Energía, Nanomateriales, Modelado de Materiales, Catálisis, Materiales Funcionales y Biomateriales, que representa los sectores estratégicos de investigación actuales en el campo de la Ciencia de los Materiales, en muchos de los cuales trabaja el IUMA.

            Diego Cazorla Amorós, director del IUMA, confirma que el área de Materiales es muy extensa, e incluye investigadores de diferentes campos, como son físicos, químicos, etcétera; destacan áreas como la de Aplicaciones en Energía, muy amplia y orientada a estudiar, por ejemplo, el almacenamiento de energía. Cazorla señala que son muchos los estudios que vienen realizando sobre almacenamiento de energía eléctrica, que se puede aplicar al almacenamiento de la energía solar o la eólica. <<Ahora se paran los molinos para que dejen de producir energía>. El director del IUMA apunta como una opción posible el poder almacenar todo ese exceso de energía <<para poder devolverla luego a la red>>. Sobre el almacenamiento de energía, que considera muy importante, advierte que el IUMA está investigando con<<sistemas como pueden ser baterías o super condensadores>>. En vehículos eléctricos ya existen las baterías, al igual que los super condensadores se usan en grúas eléctricas o ascensores. Indica <<tienen muchas aplicaciones, pero también muchos problemas actualmente. En baterías la potencia es baja, pero almacenan mucha energía, lo que hace que sus aplicaciones sean limitadas, como por ejemplo, que el móvil no lo podamos cargar en segundos. Los super condensadores almacenan poca energía pero la potencia es enorme. La investigación va encaminada a que las baterías tengan más potencia y que los super condensadores almacenen más energía>>. Cazorla asegura que los resultados que están teniendo estas investigaciones son muy interesantes.

Otro de los campos que el IUMA trabaja con éxito es el de los biosensores. Emilia Morallón, anterior directora del Instituto, lleva una parte muy importante de este campo. Su finalidad es <<mejorar la selectividad de ese sensor>>, afirma. Obtener sensores con una mayor sensibilidad para detección de marcadores en enfermedades, como puede ser la glucosa, el ácido úrico, el ácido ascórbico o la dopamina.  Morallón está trabajando con neurotransmisores. Lo que queremos es <<mejorar el material del electrodo para obtener un sensor más específico y más sensible, que sea capaz de  detectar concentraciones más sensibles o más altas>>. Para la detección usa materiales nanoestructurados, sobre los que se deposita una enzima u otra fase activa. El biosensor transforma en una señal eléctrica la concentración de, por ejemplo, glucosa en sangre, y  lo traduce en un número, que es el resultado que materializa si existe enfermedad. << La idea es que esa señal eléctrica sea muy sensible a esa glucosa y que llegue a un nivel de concentración lo más bajo posible, lo que permitiría, por ejemplo, evitar que la persona tenga que pincharse, al reconocerse tan solo con el sudor>>. Cazorla anota que en este campo están trabajando con la empresa Graphenano (Yecla).

EL IUMA ha colaborado en un proyecto europeo para valorizar residuos biomásicos para obtener carbones activados con los que eliminar compuestos orgánicos volátiles. Para esto ha trabajado con la cañamiza, que es un residuo biomásico procedente del cultivo del cáñamo, que España y Francia producen. El resultado ha sido la obtención de un producto muy competitivo, para el que la empresa española que participaba en el proyecto ha creado ya una planta de producción de carbón activado. Estos son filtros para aplicar a las industrias y eliminar los compuestos orgánicos volátiles. Cazorla advierte que Europa <<tendrá que empezar a producir su propio carbón activado más sostenible, dado que las importaciones de China cada vez son más costosas>>. Desde el IUMA detectan la existencia de otros residuos biomásicos, como puede ser los residuos de la almendra o de la producción del aceite, y del que se puede aprovechar para estas aplicaciones.

Más campos de estudio de este equipo de científicos, divididos en cinco grupos de investigación, son los biosensores basados en láseres orgánicos; el uso de nanomateriales para el análisis químico; el grafeno; la catálisis; pistones y juntas térmicas de carbón; predicción del daño que provoca la radiación en materiales; o la modelización de materiales, un área donde se llevan adelante cálculos teóricos para predecir propiedades o nuevos materiales.

 

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