El proyecto pretende desarrollar catalizadores a partir de MXenos, que son unos nanomateriales de 1 nanómetro de espesor (un millón de veces más fino que el cabello) y que están constituidos por metales. Sus aplicaciones son múltiples, y abarcan campos como la biomedicina -para la reparación de tejidos- el almacenamiento de energía eléctrica en grandes cantidades o la generación de hidrógeno a partir del agua con la mayor eficiencia posible, entre otras muchas.
Acaba de obtener una ayuda del Consejo Europeo de Investigación, dotada con 2,5 millones de euros, para el desarrollo durante los próximos cinco años del proyecto Discovery. ¿Qué significa poder contar con esta ayuda europea?
Se trata de la convocatoria de proyectos individuales más exigente a nivel europeo. Se basa exclusivamente en criterios de excelencia y novedad. Por eso, su concesión ha supuesto un reconocimiento a la labor realizada y un fuerte apoyo al proyecto de investigación que se ha propuesto.
¿Qué le inspiró a investigar los MXenos y sus aplicaciones?
Venía trabajando con nanomateriales laminares bidimensionales, tales como el grafeno y nitruro de boro. Los MXenos son también nanomateriales bidimensionales de aproximadamente un nanómetro de espesor y de dimensiones laterales unas 1.000 veces mayor, en el rango de micras. Los MXenos se describieron por primera vez en 2011 y sus aplicaciones aún están por desarrollar. He visto una oportunidad en la aplicación de estos nanomateriales para el desarrollo de catalizadores para reacciones en las que aún es importante encontrar catalizadores mejorados con respecto a los que se conocen actualmente.
¿Podría explicar cómo los MXenos pueden mejorar la eficiencia energética o en campos como la biomedicina?
En la revolución actual en el campo de la energía, con el abandono del empleo de combustibles fósiles y el empleo masivo de electricidad verde, es necesario disponer de baterías y supercondensadores que acumulen cantidades ingentes de energía. Dada su conductividad eléctrica los MXenos son materiales muy adecuados para su empleo en este tipo de aplicaciones, por ejemplo, en baterías de litio con prestaciones mejoradas a los componentes actuales.
La biocompatibilidad y su conductividad eléctrica hace que los MXenos tengan una aplicación potencial en biomedicina, por ejemplo, como soportes para la diferenciación de células madre y el crecimiento de tejidos cuyas células requieren estimulación eléctrica como son las del tejido nervioso y del corazón.
¿Qué impacto espera que tenga su investigación en la descarbonización y la sostenibilidad?
Nuestro grupo está centrado en la generación de hidrógeno a partir del agua mediante el empleo de luz solar, así como en su almacenamiento en compuestos químicos. Otros procesos en los que estamos investigando son los de conversión del dióxido de carbono en combustibles. De esa manera, se podría pensar en un proceso circular y sostenible en la que el dióxido de carbono que se genere en la combustión es capturado y reciclado otra vez a combustible.
¿Qué papel podría jugar su investigación en la descarbonización?
El empleo de nuevas energías con el mínimo impacto negativo en el medioambiente y que no generen contaminación constituye un reto extremadamente importante y también una oportunidad económica de primera magnitud. Resulta que hay procesos muy deseables, como la generación de hidrógeno del agua o en empleo de luz solar para preparar combustibles, para los que aún no tenemos ni tecnología ni conocimientos científicos suficientes. Solo mediante la investigación básica y aplicada seremos capaces de avanzar hacia la implementación de esas nuevas energías en un futuro que ya está muy próximo.