Un científico mexicano diseña desde Australia catalizadores que mejoran procesos en la petroquímica
AGENCIA ID/DICYT Con el objetivo de potencializar la industria petrolera, minera y energética, así como contrarrestar la emisión de gases de efecto invernadero, el nanotecnólogo Héctor Barrón Escobar, diseña nanomateriales más eficientes y rentables.
El mexicano que radica en Australia desde hace 18 meses estudia las características físicas y químicas del platino y paladio, metales con excelente propiedades catalíticas que mejoran los procesos en la petroquímica, celdas solares y baterías (fuel cells), y que debido a su escases tienen un precio económico elevado y poco rentables, por ello la necesidad de analizar sus propiedades y hacerlos de larga duración.
Los materiales estructurados que el doctor en nanotecnología Barrón Escobar diseña pueden implementarse en las industrias petroquímica y automotriz. En la primera, acelera las reacciones en la producción de hidrocarburos, y en la segunda, los nanomateriales se colocan en los convertidores catalíticos de los vehículos para transformar los contaminantes emitidos por la combustión en residuos menos dañinos.
El egresado de la carrera de física de la Facultad de Ciencias de la UNAM, señala que mediante el uso de supercomputadoras se crean modelos atómicos virtuales que interactúan bajo diferentes condiciones antes de que se lleven al mundo real.
Barrón Escobar relata que llegó a Australia gracias a la invitación de su asesora de doctorado, Amanda Partner con quien analizó las propiedades electrónicas del oro en Estados Unidos.
Explica que a través de modelos computacionales que realiza en el Laboratorio Virtual de Nanociencia (VNLab) en Australia, crea nanopartículas que interactúan en diferentes condiciones ambientales como temperatura y presión. También analiza sus propiedades mecánicas y electrónicas, las cuales brindan información específica del comportamiento y arroja información sobre las mejores condiciones en las que trabaja. En conjunto, estos datos sirven para establecer patrones o tendencias adecuadas en una aplicación en particular.
El trabajo del equipo de investigación sirve como guía para que los expertos de la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Australia, con los que tiene colaboración, puedan construir nanopartículas con funciones específicas. “De esta forma realizamos experimentos virtuales, ahorramos tiempo, dinero y ofrecemos el tipo de material, condiciones y tamaño ideal para una reacción catalítica específica, que de realizarse de la manera tradicional se gastaría mucho dinero tratando de encontrar cuál es la sustancia adecuada”, señala Barrón Escobar.
Platica que en la actualidad diseña nanomateriales para la empresa minera Orica, porque en esta industria se implementan explosivos que necesitan ser controlados con la finalidad de no dañar los minerales o el medio ambiente.
La investigación también está inmersa en la creación de celdas energéticas llamadas fuel cells, que con el uso de los catalizadores diseñados por Barrón Escobar es posible producir más electricidad sin que contamine.
Además, mejoran la eficacia de convertidores catalíticos en la petroquímica, donde estos materiales ayudan a acelerar los procesos de hidrogeno y oxidación de carbono, que están presentes en todas las reacciones químicas cuando se crea combustible y gasolinas. “Podemos identificar que partículas son las ideales para mejorar este tipo de reacciones”.
El especialista en nanotecnología también busca analizar las propiedades catalíticas de materiales bimetálicos como titanio, rutenio y oro, al igual que su reacción de acuerdo al tamaño, forma y elementos que la componen.
Barrón Escobar comenta que eligió estudiar los nanaomateriales debido a que es interesante ver como la materia a niveles nano cambian totalmente sus propiedades: a gran escala tienen un color definido, pero a nanoescala mantienen otro, al tiempo que a la fecha se pueden obtener muchas aplicaciones con estos metales.