Diseño burgalés de nuevas técnicas para estudiar nanomateriales

Antonio Martín/DICYT Los nuevos materiales con los que trabaja la ciencia están en escala nanométrica, y para estudiarlos y caracterizarlos son necesarias nuevas tecnologías. Para cumplir este objetivo, el grupo de Análisis Instrumental de la Universidad de Burgos ha desarrollado en los últimos años tecnologías químicas para trabajar con estos nanomateriales.

Según informa el coordinador del grupo, Jesús López Palacios, este trabajo de fondo ha dado lugar a desarrollo de tecnologías como la espectroelectroquímica bidimensional, la espectroelectroquímica Raman de baja resolución o la microbalanza espectroelectroquímica de cristal de cuarzo. Asimismo, los dispositivos diseñados y construídos han dado lugar a varias patentes.

“La mayor parte de las técnicas que emplea tienen como base la Espectroelectroquímica, es decir, la combinación de medidas de carácter eléctrico y espectroscópico, particularmente UV-Visible, NIR y Raman”, indica el investigador. Según explica, “la interacción de la materia con la radiación electromagnética durante procesos de transferencia de electrones proporciona valiosa información sobre los sistemas químicos y en especial sobre nuevos materiales de estructura nanométrica”. Buena parte de la investigación del grupo se realiza en colaboración con otras universidades europeas, entre las que se encuentran las de Bristol, Mánchester y Warwick en el Reino Unido, HUT en Finlandia, Módena y Camerino en Italia o Pardubice en Chequia.

Colaboraciones

La colaboración entre el grupo de Análisis Instrumental, la HUT de Helsinki y el Cidetec de San Sebastián ha dado lugar al desarrollo de electrodos de nanotubos de carbono, ópticamente transparentes y flexibles, de gran interés por su potencial aplicación en celdas solares y dispositivos electroquímicos y electrónicos.
Junto con la Universidad de Warwick, el grupo burgalés ha llevado a cabo la síntesis electroquímica de películas ultrafinas de polímeros conductores, que se han modificado con nanopartículas metálicas para conseguir alta capacidad catalítica. El resultado son estructuras utilizables, por ejemplo, en pilas de combustible. De modo similar se han modificado polímeros conductores con nanopartículas de oro, en colaboración con la Universidad de Módena. El material nanoestructurado obtenido está siendo utilizado en Italia como sensor en lenguas electrónicas.

El trabajo común con la Universidad de Mánchester estudia el depósito electroquímico de nanopartículas de paladio en interfases líquido-líquido. Las técnicas espectroelectroquímicas desarrolladas por el Grupo de Análisis Instrumental permiten el conocimiento de procesos interfaciales de depósito de metales sin soporte sólido y la creación de nuevas metodologías de síntesis para un mayor control de los nanomateriales formados.

El estudio que se desarrolla con la Universidad de Bristol analiza procesos electrocatalíticos sobre las nanopartículas bimetálicas paladio y oro, necesarias en el desarrollo de catalizadores para pilas de combustible.

Un abanico que se abre a métodos analíticos clásicos

Otros trabajos del grupo de Análisis Instrumental de la Universidad de Burgos están relacionadas con el análisis químico más clásico, explica Jesús López Palacios. En concreto, con la Universidad de Pardubice se han desarrollado nuevos métodos analíticos autovalidados, en los que la concentración de un analito se estima con al menos dos señales independientes en una única determinación. Por otra parte, el grupo participa en proyectos cuyo objetivo es el estudio de piezas de interés histórico, artístico o arqueológico. Utiliza en este caso técnicas analíticas avanzadas, como la Fluorescencia de Rayos X o ICP-Masas. Así se han realizado estudios del rosetón de la catedral de Burgos, de muestras de sílex provenientes de los yacimientos de la sierra de Atapuerca o de piezas de cerámicas halladas en diversos yacimientos arqueológicos distribuidos por la provincia de Burgos.