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Investigación

El ICMA investiga las nuevas aplicaciones para la electrónica molecular

Las aplicaciones pueden estar más cerca para los materiales moleculares magnéticos no porosos.

Europa Press. Zaragoza Actualizada 28/03/2016 a las 10:20

Desarrollos avanzados en el campo de la electrónica molecular, memorias magnéticas con un rendimiento muy superior al que conocemos o una nueva generación de pilas de combustible de hidrógeno son solo algunas de las aplicaciones que pueden estar más cerca para los materiales moleculares magnéticos no porosos gracias al trabajo desarrollado por los investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA), mixto entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas CSIC y la Universidad de Zaragoza.

En concreto, ha sido la investigadora Elena Forcén Vázquez quien ha probado experimentalmente y por primera vez la capacidad de los materiales moleculares no porosos para conducir protones y, por tanto, para ser susceptibles de nuevas aplicaciones como las indicadas. Y lo ha hecho colaborando en una ambiciosa investigación junto a otros científicos de centros como el Institut Laue-Langevin (ILL) de Grenoble, en cuya ampliación participa el ICMA liderando el proyecto XtremeD.

En estas instalaciones, mediante el empleo de técnicas de difracción de neutrones, ha sido posible observar directamente el movimiento de protones a lo largo de cadenas de moléculas de agua, algo que hasta la fecha no se había conseguido.

Forcén ha plasmado los resultados de esa investigación en la tesis sobre materiales y magnetismo molecular titulada 'Cubanos metálicos con ligando citrato: obtención, caracterización y propiedades' con la que se doctoró el pasado año y que ha recibido uno de los Premios Extraordinarios de Doctorado que concede la Universidad de Zaragoza, distinción que recogerá en los próximos días.

Su trabajo se ha dividido en dos partes. La primera se ha centrado en los compuestos conocidos como imanes moleculares, formados por moléculas y con propiedades impensables para los imanes tradicionales que pueden revolucionar campos como los de las memorias magnéticas. Una dificultad para posibles desarrollos estriba en la ordenación de esas moléculas para inducir un comportamiento determinado en el imán, escollo que queda superado con este trabajo.

La segunda parte se ocupa de compuestos con propiedades de conducción protónica. La conducción protónica fue descubierta por Theodor Grotthus en 1806, que avanzó teóricamente el mecanismo de la electrólisis del agua.

Sus teorías, hoy evolucionadas y que han sido confirmadas experimentalmente en el trabajo que da origen a esta tesis, estudian el movimiento de los protones y, más concretamente, los saltos que dan entre moléculas de agua enlazadas por puentes de hidrógeno, un área muy importante en física, química o biología.

En el ámbito tecnológico, estos fenómenos tienen aplicación en membranas de electrolito polimérico usadas en las pilas de combustible de hidrógeno, en las que se observa la conducción protónica. Este tipo de dispositivos son la base de la electro-movilidad asociada a la economí! ;a del hidrógeno, que supuestamente va a transformar el transporte y la generación de electricidad tal y como hoy la conocemos, y en la que trabajan ya industrias y centros de investigación de todo el mundo.

La investigación que ha motivado esta tesis ha tenido una importante repercusión en el ámbito científico, como atestiguan las dos portadas que ocupó en la edición internacional de las revistas científicas Chemistry - A European Journal y Angewandte Chemie Int. Ed., unas de las más prestigiosas en lo que a la ciencia de materiales respecta.

El Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón tiene una amplia trayectoria y reconocimiento internacional en el campo del magnetismo molecular. El pasado año 2015 promovió la celebración en Zaragoza de la V Conferencia Europea sobre Magnetismo Molecular, que reunió en la capital aragonesa a cerca de 300 científicos de todo el mundo.







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