Para desarrollar y proponer mecanismos a nivel de catálisis heterogénea que hagan más eficiente los procesos de producción de biodiesel, fortaleciendo el desarrollo sustentable, investigadores de la Universidad Politécnica de Chiapas y la UNAM publicaron el artículo “Estudio teórico sobre la estructura electrónica y reactividad de la serie de compuestos [Au3X3M2], con X = H, F, Cl, Br, I y M = Li, Na, K, Rb, Cs: La búsqueda de nuevos nanomateriales catalíticos”.
Dicha investigación fue desarrollada por los doctores Jesús Muñiz Soria y Roger Castillo Palomera del área de Ingeniería en Energía de la Politécnica de Chiapas, así como de Enrique Sansores investigador de la UNAM. Y puede ser consultada en la prestigiada revista científica a nivel internacional de estricto arbitraje en el área de Física cuántica molecular y Química teórica, Theoretical Chemistry Accounts, en el link http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00214-013-1373-5
En entrevista, el Dr. Muñiz Soria, líder y responsable técnico del proyecto, explicó que hoy en día, la física cuántica molecular aplicada a la ciencia e ingeniería de materiales se ha convertido en una herramienta indispensable en los procesos de innovación y mejora de materiales, utilizados para el desarrollo y desempeño de las energías renovables. En este sentido, las propiedades de estructura electrónica a través de la cuántica molecular, nos permiten conocer el comportamiento y funcionamiento deseado de un determinado material a implementar en una tarea de carácter energético, lo cual facilita el diseño y síntesis de dicho material en el laboratorio, así como también la optimización del recurso económico para su implementación o su redireccionamiento en el caso en el que el material no posea la viabilidad de ser sintetizado.
Es importante señalar que dichos estudios de estructura electrónica se obtienen mediante métodos numéricos que requieren una robusta plataforma computacional para su resolución y que en la Politécnica de Chiapas hay un laboratorio de Cómputo de Alto Rendimiento (Supercómputo), único en su tipo a nivel estatal para la gestión y solución de este tipo de problemas.
El Dr. Jesús Muñiz detalló que la investigación se realizó con la metodología de cuántica molecular de Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT); en la cual se explora la predicción de nuevos catalizadores heterogéneos, los cuales son materiales ampliamente utilizados en la industria química y el sector energético.
Para ello, explicó, se estudiaron los compuestos formados por oro: [Au3X3M2], donde X corresponde a los elementos H, Cl, Br, I y M a los metales Li, Na, K, Rb y Cs; se evaluaron sus estabilidades químicas, así como las interacciones intermetálicas entre los átomos de Au y se analizaron las propiedades de aromaticidad, las cuales tienen que ver con corrientes eléctricas generadas en el centro de compuestos cíclicos que están relacionadas con la estabilidad y propiedades de conductividad, además de determinar los sitios catalíticos activos a nivel molecular. Dichos estudios condujeron a que se encontraran que estos sistemas presentan la cualidad de ser conductores a nivel intermolecular, por lo que también podrían ser implementados como nanocables en diversas aplicaciones tecnológicas.
Con estos resultados, dijo Muñiz Soria, podremos estudiar los catalizadores heterogéneos con la materia prima precursora del biodiesel para determinar los mecanismos de reacción asociados en sus procesos de producción. El objetivo es proponer mecanismos a nivel de catálisis heterogénea que hagan más eficientes los procesos de producción de biodiesel en el estado de Chiapas, fortaleciendo el desarrollo sustentable.
Finalmente, abundó que los resultados publicados en Theoretical Chemistry Accounts son los preliminares de un proyecto patrocinado por el Fondo Ciencia Básica del CONACYT, en el que participa el Cuerpo Académico de Energía y Sustentabilidad de la Universidad Politécnica de Chiapas, así como el Ing. Gustavo Andrade Gutiérrez y el Fís. Francisco Delesma Díaz, alumnos asociados de la Maestría en Energías Renovables de la misma institución, además de la colaboración con el Instituto de Investigaciones en Materiales de la Universidad Nacional Autónoma de México, a través del Dr. Luis Enrique Sansores Cuevas. ASICh
