Dos académicas de la Facultad de Ciencias Químicas adjudicaron Fondecyt Iniciación

Un Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico, Fondecyt Iniciación, adjudicaron las académicas de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Concepción: Dra. Carla Herrera Hernández (Departamento de Fisicoquímica) y Dra. Romina Romero Carrillo (Departamento de Química Analítica e Inorgánica).

Al respecto la Dra. Carla Herrera explicó que adjudicó el proyecto: Two-dimensional MXene and MXene@single-atom bifunctional nanocatalysts for the upgrading of biomass-derived furans, “el cual tiene como foco principal generar la valorización de derivados furánicos provenientes de la biomasa, tales como furfural y 5-hidroximetilfurfural mediante diversas reacciones químicas por medio del uso de catalizadores bifuncionales conocidos como MXenes, los cuales son materiales bidimensionales a base de carburos de metales de transición. La valorización de derivados furánicos, principalmente furfural, es uno de los temas con mayor auge hoy en día en el área de química sustentable, proyectándose un crecimiento del 26% del actual mercado de furfural y sus derivados para el año 2024. Se han estudiado diferentes catalizadores para la hidrogenación de furfural, sin embargo, los clásicos sistemas catalíticos tipo metal/soporte presentan grandes desventajas debido a su alto costo y que tienden a la aglomeración de partículas. Por lo cual, el diseño de un sistema catalítico óptimo sigue siendo un desafío para su aplicación desde un punto de vista industrial”.

Entonces, “la propuesta apunta al diseño racional de nuevos sistemas catalíticos del tipo MXenes y MXene@single-atoms (MXene@SAs), los cuales han demostrado ser potenciales candidatos para las reacciones de hidrogenación, además, debido a su modulable química superficial, vacancias de oxígeno y flexibilidad estructural permite una mejor deposición de nanopartículas sin formación de aglomerados, lo que lleva a una mejora de sus propiedades catalíticas”.

En este contexto, la investigadora expresó que “haber adjudicado es una tremenda alegría para nuestro grupo de investigación, pues nos permitirá desarrollar la línea de investigación de materiales funcionales a base de carbono aplicados a la valorización de derivados furánicos, permitiendo además apoyar el trabajo de nuestros estudiantes de pregrado, postgrado y postdoctorando”.

Por su parte, la Dra. Romina Romero, adjudicó el proyecto: Wastewater remediation by Fenton-CaO₂ systems: enhancing degradation by in situ H₂O₂, el cual “trata sobre la degradación de contaminantes emergentes presentes por ejemplo en: fármacos, colorantes, pesticidas y productos de cuidado personal. El tema de estos contaminantes emergentes que antiguamente no se detectaban, porque las concentraciones son muy bajas y las técnicas de medición no los detectaban. En la actualidad, han sido detectados y se ha encontrado que la permanencia de estos contaminantes en el agua genera daño, como, por ejemplo: cambios a nivel endocrino u otros tipos de patologías, porque al ser utilizadas estas aguas o agregadas al regadío de cultivo, estos contaminantes permanecen y con los tratamientos habituales que hay para las aguas residuales estos contaminantes son persistentes, es decir, no se logran degradar con las tecnologías”.

Entonces, “la propuesta apunta al mejoramiento del tratamiento de aguas residuales, sobre todo este tipo de contaminantes que ya no están siendo tratados en Chile, y ver la posibilidad de, no solamente verlos a escala en laboratorios, sino que, pensando también en un posible escalamiento y que posteriormente pueda ser aplicado en los sistemas de tratamiento de aguas. Quizás no llegar al punto de que sea de consumo humano, pero sí que sea un agua que, al ser reutilizada, pueda ser segura, por ejemplo, para el regadío de cultivos u otro tipo de hortalizas. Apuntando siempre a la reutilización de las aguas, sabiendo que este es un recurso que está tan escaso y que de aquí al año 2030 va a estar mucho más escaso todavía”.

Respecto a haber adjudicado, la Dra. Romina Romero expresó que “es una satisfacción personal muy grande, ya que es uno de los primeros pasos para establecer mi línea de investigación, podré contar con financiamiento para estudiantes, gastos de operación y equipamiento. También, me llena de felicidad el poder realizar mi investigación en un área tan prioritaria para Chile y el mundo, como es la búsqueda de alternativas para la re-utilización de aguas, con el fin de poder minimizar el estrés hídrico.  Es importante mencionar que Chile está dentro de los 20 países con mayor estrés hídrico en el mundo. Que se financien iniciativas que apunten a buscar alternativas para minimizarlo es muy gratificante. Y por otro lado, el poder buscar incorporar residuos desde biomasa que puedan mejorar este proceso, también es una potencial alternativa que es interesante evaluar, sobre todo en un país forestal como el nuestro”, concluyó.