Materiales del mañana se diseñan hoy en la Universidad de Alicante. Plásticos que emiten luz, carbonos con porosidad diminuta para almacenar energía o materiales de fortaleza excepcional para la industria aeroespacial son algunos de los proyectos que se desarrollan en el Instituto de Materiales de la Universidad de Alicante, un centro que por la escala de las dimensiones con que trabaja podría definirse como el reino de lo nano. Sus investigaciones darán lugar a productos y dispositivos que hoy sólo se pueden encontrar en sus laboratorios o en sus cálculos teóricos, pero que con el tiempo formarán parte de la vida cotidiana.
«Hoy, muchos objetos comunes tienen elementos que en su día fueron grandes avances de la ciencia de materiales», señala Emilia Morallón, directora del Instituto de Materiales de la UA (IUMA), y pone como ejemplo las raquetas de tenis, cuyas nanofibras de carbono fueron en su día fruto de investigaciones durante la carrera espacial, o las pantallas OLED de polímeros, que ya se comercializan en pantallas de teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos y que son fruto de investigaciones de hace medio siglo.
Forman parte del IUMA, creado en 2004, cinco grupos de investigación, con científicos de otros tantos departamentos distintos de la Universidad de Alicante, e incluye una unidad asociada al CSIC, lo que refleja el carácter multidisciplinar de los proyectos que en él se llevan a cabo. Estos grupos son los de electrocatálisis y electroquímica de polímeros, laboratorio de materiales avanzados, materiales carbonosos y medio ambiente, química cuántica y física de la materia condensada.
El prefijo «nano», que significa muy pequeño o en el rango de la millonésima parte de un milímetro, es habitual en las proyectos de investigación de todos los grupos del IUMA: nanoporoso, nanopartículas, nanoestructurado, nanotubos de carbono, nanoelectrónica, nanohilo… Incluso trabjan con dimensiones aún menores, como los estudios teóricos de puntos y pozos cuánticos.
Los temas en ciencia y tecnología de materiales que está desarrollando este centro van desde los de carácter más aplicado e industrial hasta los más fundamentales. Refleja el Instituto en su web que la actividad industrial en la provincia de Alicante está relacionada con diversos aspectos de la ciencia y la tecnología de los materiales: materias primas, obtención del material, procesado y fabricación de los productos finales, y pone como ejemplos de su aportación los convenios sobre la fabricación de materiales compuestos de la UA con la multinacional Alcoa, del sector del aluminio, que tiene una de sus plantas instalada en Alicante, o el desarrollo de materiales útiles para el control de la contaminación.
Los diversos grupos llevan a cabo investigaciones en áreas muy variadas, incluidos estudios teóricos de modelización y simulación, para anticipar el comportamiento de los materiales. Por ejemplo, trabajan en síntesis y mejora de plásticos electroluminiscentes, es decir, que emiten luz cuando les recorre una corriente eléctrica y en láseres orgánicos, pero también en diversos materiales de carbono, sílice o rocas como las zeolitas, con tamaño de poro controlado para la adsorción (proceso distinto de la absorción, por el que un sólido atrapa diminutas partículas de un líquido en su superficie). Esas propiedades les permiten tanto capturar contaminantes como formar parte de catalizadores para almacenar hidrógeno y otros gases con ojetivos energéticos o la abricación de supercondensadores. El objetivo es lograr poros de tamaño mínimo (por ejemplo, los de un gramo de carbono activo pueden tener 3.000 metros cuadrados de área en sus cavidades) o muy controlado. También se investiga en sensores de glucosa o de neurotransmisores de alta sensibilidad que permitan la detección de enfermedas en los fluidos corporales, o en materiales para la industria de la automoción.
«La industria, por ejemplo la electrónica, tiene una inagotable necesidad de materiales cada vez más eficientes, más baratos y que se puedan comercializar lo antes posible. Y la ciencia y la tecnología de los materiales son una gran ayuda para ello», señala Emilia Morallón.
Fuente: UA
