Jesús Prado-Gonjal. El aprovechamiento de la energía.

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El jueves 26 de enero tendremos la conferencia La química y el aprovechamiento sostenible de las fuentes de energía, en la que el Profesor Jesús Prado-Gonjal nos dará una visión general de este importantísimo asunto, del que depende el futuro de la humanidad.

Más información en el cartel.

Breve CV de Jesús Prado-Gonjal

Nacido en Madrid en 1985, se licencia en ciencias químicas por la Universidad Complutense de Madrid en 2009.

Doctorado en Química Avanzada, Universidad Complutense de Madrid, mayo 2014. Directores: Prof. Emilio Morán y Prof. Rainer Schmidt. “Sintesis –asistida por microondas- y caracterización de materiales inorgánicos” (Premio Extraordinario de Doctorado, Facultad de CC. Químicas, UCM).

Actualmente es Profesor Contratado Doctor, Dpto. Química Inorgánica, Universidad Complutense de Madrid.

En 2014, inició su primera etapa postdoctoral en el grupo “Solid State Chemistry”, liderado por el Prof. Anthony Powell, en la Universidad de Reading (Reino Unido). Regresó a Madrid en 2017, gracias a la concesión de un contrato postdoctoral “Juan de la Cierva-formación” y de una beca europea Marie Curie (MSCA-IF), para realizar su labor investigadora en el grupo “2D foundry”, dirigido por la Prof. Mar García Hernández, en el Dpto. de Materiales para Tecnologías de la Información del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM – CSIC). También logró un contrato “Atracción de Talento” de la Comunidad de Madrid, con el que se incorporó al Dpto. Química Inorgánica de la UCM.

Su línea de investigación se centra principalmente en el desarrollo de nuevos materiales para la energía (termoeléctricos, componentes de pilas de combustible de óxido sólido y electrodos de baterías) sintetizados por métodos de Química Rápida (síntesis asistida por microondas, combustión, síntesis por altas presiones, SPS), su posterior caracterización estructural y microestructural, así como el estudio de las propiedades magnéticas y de transporte electrónico de los materiales sintetizados. Es usuario habitual de grandes instalaciones científicas europeas (p.ej. ILL, ESRF, ISIS, ALBA, CNME).

Desde diciembre de 2022, el secretario de la RSEQ-STM.

Más información sobre sus trabajos de investigación:

http://orcid.org/0000-0003-4880-8503

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Elizabeth Castillo. Dispositivos electroquímicos para almacenamiento de energía.

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Esta tarde (19 de enero) tendremos la conferencia Dispositivos electroquímicos para almacenamiento de energía de Elizabeth Castillo en el curso de divulgación Los avances de la química y su impacto en la sociedad. Elizabeth es uno de los mayores expertos en baterías recargables de nuestro país, con una gran creatividad en su investigación.

Mas información en el cartel.

Resumen del CV de Elizabeth Castillo

Elizabeth Castillo es autora de 57 publicaciones en revistas de alto impacto (Science x 3, Nature Materials (IF 38) Energy & Environ. Sci. x3 (IF. 29.5), Nat. Mat. (IF 38.663), Adv. Mat (IF. 21.95), Adv. Energy Mat. (IF. 21.875), JACSx5 (IF. 14.357), Angew. Chem (IF=12.102),J M Chem. A x3 (IF=9.931) JPSx4, JSSChx4), Chem. Mater siendo autor de correspondencia en 12 de ellos, con >4300 citas (h=31). Es coinventora de tres patentes, dos en explotación y primera autora de una de ellas en colaboración con la industria. Ha participado en congresos nacionales e internaciones, dado seis conferencias invitadas y contribuido con 50 presentaciones orales, 45 posters y 5 proceedings.

Elizabeth ha disfrutado de mucha movilidad internacional (91 meses): Erasmus en Univ. Kent (UK, 2002, 9 meses). Despues, durante su tesis en la UCM disfrutó de una beca FPI y dos becas de movilidad: (i) grupo del Prof. Attfield en CSEC (UK, 2005, 3 meses)) para el refinamiento de datos de difraccion de neutrones (ii) para hacer analisis de supergrupos espaciales en 4D en el lab. de Crystalografía del Prof. van Smaalen, Univ. of Bayreuth (Germany, 2006, 2 meses). Como post-doc obtuvo contratos y becas de investigacion en Dallas, (USA, 2008-2010) y Cambridge (UK, 2011 + Dec. 2015-Aug. 2018) incluida una Marie Curie Fellowship en Cambridge (UK, 2016, 30 meses) así como una beca de movilidad para Polonia (2015, 2 mese) en total más de cinco años en el extranjero. Ha participado en proyectos financiados por gobiernos de USA (NSF, US-Korea, NECCES, BATT), la EU (ERA-NET SPIRIT y H2020-MSCA-IF-2016-747449), y UK (EP/P007767/1, EP/N001583/1, EP/K002252/1), España, País Vasco y Comunidad de Madrid. Ha contribuido significativamente a la creación de dos centros de energía: CIC Energigune (España), CAM-IES (UK).

Elizabeth Castillo ha codirigido tres tesis doctorales (2016, 2017), y supervisado siete tesis de master y 12 estudiantes de grado. Participa frecuentemente en actividades de divulgación y ha participado en la organización del  1st Symposium in Na-ion batteries (Spain, 2013). Ha dado clases a estudiantes de grado y master en la Univ. Complutense, la Univ. of Cambridge y CIC Energigune; En 2016 fue co-fundadora de un curso de la Escuela Internacional de verano (Univ. A Coruña-Univ. Cambridge) y desde 2021 de la escuela Internacional SUPERBAT. Desde 2014 es editora de Scientific Reports (grupo Nature) y revisor de RSC, ACS, Wiley, Springer-Nature, Elsevier. Ha sido evaluadora de las Ramón y Cajal 2019 así como de proyectos Científicos del Ministerio en España, Argentina, Perú e Israel. He participado como miembro del tribunal de 10 tesis doctorales.

A lo largo de su Carrera ha demostrado creatividad y capacidad para llevar a cabo investigación original, supervisando un equipo de investigación. Ha desarrollado su carrera en laboratorios de todo el mundo, trabajando con investigadores excelentes y ha conseguido fondos (>2 M€) a través de becas predoctoral FPI y postdoctorales competitivas (MEC, Marie Curie) contratos y proyectos. Elizabeth ha participado en más de 20 proyectos de investigación en diferentes áreas liderando la investigación de indicadores de tiempo y temperatura, y baterías “cosibles” en el NanoTech Institute en Dallas, el proyecto en baterías de Na-ion en CIC Energigune, y la investigación en MOFs y COFs para almacenamiento de energía en Cambridge y baterías de ión potasio en la UCM. Ha sido IP de becas predoctorales ~ 100k€ (4 años) y~ 75 k€ (3 a), seis propuestas de tiempo de experimento en grandes instalaciones de neutrones (ILL-Francia, ISIS-UK), sincrotrón (Sp-8-Japón) y altas presiones (BGI-Alemania) una beca Marie Sklodowska Curie post-doctoral.

Actualmente, Elizabeth Castillo es Profesor Contratado Doctor en el departamento de Química Inorgánica. Es IP de un proyecto del ministerio para el Desarrollo de materiales para baterías sostenibles de ión potasio (PID2021-127864OB-I00 y antes RTI2018-094550-A-I00), un doctorado industrial de la CAM en electrodos para baterías de flujo redox (IND/AMB17083) y coordinadora de un proyecto Europeo ERA-NET (SPIRIT, PCI2022-133005).

Es autora del libro Prussian Blue Based Batteries (https://www.springerprofessional.de/en/prussian-blue-based-batteries/15862700).

Su objetivo a más largo plazo es desarrollar nuevas químicas para aplicaciones de almacenamiento y conversión de energía de bajo coste y comprender los mecanismos químicos de reacción para contribuir al desarrollo y uso de aplicaciones energéticas novedosas, seguras, eficientes y sostenibles con el medio ambiente.

Bernardo Herradón

Director del curso de divulgación Los avances de la química y su impacto en la sociedad

La ciencia de los materiales del futuro: el grafeno y la creación de empresas

Este ha sido el tema de la conferencia impartida en la sede de la Fundación Pons el 5 de nociembre de 2014, dentro de las actividades de la Semana de la Ciencia.

En la conferencia se han presentado resultados de un nuevo método de exfoliación de grafito para obtener grafeno y derivados de grafeno (composites) que han dado lugar a la patente P201331382 y la PCT/ES2014/070652; así como a la creación de la Empresa de Base Tecnológica Gnanomat.

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Algunas aplicaciones de los polímeros

Mira a tu alrededor ¿qué ves? Yo estoy viendo un ordenador, cuya carcasa está fabricada con está fabricada con una poliofefina o un policarbonato y que contiene poliuretanos modificados como retardadores de llama, que evitan posibles incendios provocado por el calor generado por los componentes electrónicos. También tengo cerca de mi, la funda del ordenador, quee está fabricada de neopreno, que es el mismo material con el que se hacen los trajes para deportes extremos, como el submarinismo.

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Curso de divulgación: Los Avances de la Química y su Impacto en la Sociedad.

El curso de divulgación “Los Avances de la Química y su Impacto en la Sociedad” comenzará el próximo 10 de enero (jueves) a las 18:00.

La conferencia inaugural será a cargo de la profesora María Vallet-Regí con el título “¿Puede la química contribuir a reparar el cuerpo humano?

La profesora Vallet-Regí es uno de los científicos  mundiales más destacados en el área de biomateriales y nos va a explicar algunos de los avances más importantes y recientes en este área de investigación.

Todas las sesiones tendrán lugar en el salón de actos del edificio del CSIC en la calle Serrano 113. Es el edificio que está a la izquierda de la entrada principal del campus central del CSIC. Las líneas de autobuses 51 y 19 tienen paradas en la puerta del CSIC. La línea Circular de autobuses también tiene parada cercana (calle Joaquín Costa esquina a la calle Velázquez) y la estación de metro República Argentina está cerca de la sede central del CSIC. Tampoco está lejos la estación de metro de Avenida de América (salida Príncipe de Vergara).

El curso constará de 11 conferencias (los jueves entre el 10 de enero y el 21 de marzo) y dos mesas redondas (los lunes 4 de febrero y 4 de marzo). El programa y el calendario del curso se puede consultar en esta página web.  En la web Los Avances de la Química  se irá colgando información del curso y también se informará en esta página de Facebook  y en esta cuenta de Twitter.

El curso en gratuito y la asistencia es libre, se puede asiatir a las sesiones que se deseen. Las personas interesadas podrán tener un diploma de asistencia si asisten a un mínimo de ocho sesiones.

Para obtener más información contactar con b.herradon@csic.es

 

 

Bernardo Herradón
CSIC
b.herradon@csic.es

 

Fármacos, nanomedicina y biomateriales.

Los próximos 24 y 25 de abril tendrá lugar en la sede de Real Academia de Farmacia, el Simposio Internacional sobre Fármacos, nanomedicina y biomateriales: un objetivo común; organizado por la profesora María Vallet-Regí (Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid). La asistencia es gratuíta, pero es conveniente inscribirse (a través del folleto informativo, ver más abajo).

Este Simposio versará sobre fármacos, nanomedicina y biomateriales, como lugar de encuentro en la búsqueda y consecución de un objetivo común: remediar el dolor, la enfermedad, y el deterioro de nuestros cuerpos, en aras de la consecución de una mejor calidad de vida. Se desarrollarán ponencias sobre como:

• Diseñar nanoestructuras para mejorar la administración de fármacos.

Evitar efectos secundarios no deseados durante la administración de fármacos citotóxicos.

• Diseñar nanopartículas como elementos para dispositivos destinados a lograr una liberación de fármacos altamente tóxicos, de forma que se dirijan directamente hacia los tumores, y de esta forma se consigan emplear dosis adecuadas, mínimas con respecto a las empleadas en quimioterapia, que garanticen la muerte de las células tumorales sin afectar a las sanas.

• La nanotecnología se está desarrollando de forma acelerada e incesante hacia la prevención y tratamiento de enfermedades infecciosas y agresivas que no se pueden tratar con éxito con las técnicas convencionales.

• Los avances incesantes en la preparación de nanosistemas con aplicaciones en el campo de la medicina han dado lugar a nuevos retos en el diseño de materiales inteligentes capaces de responder a las exigencias clínicas.

• Diseñar dispositivos y técnicas para lograr imágenes del tejido tumoral.

• Fabricar, cuando sea necesario, piezas de repuesto para el cuerpo humano utilizando la ingeniería de tejidos y la terapia celular.

Para más información se puede descargar el folleto informativo con el programa detallado de las ponencias.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

Actividades de la RACEFyN

La Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (RACEFyN) ha programado dos conferencias sobre química y astrofísica para las próximas semanas. También organizan el ciclo de conferencias, de carácter divulgativo Ciencia para Todos, que ya celebra su octava edición. Este ciclo de conferencias se celebra cada jueves hasta el 28 de junio. Se puede encontrar información de cada una de estas actividades en las imágenes siguientes (pulsando sobre las imégenes s epuede aumentar su tamaño).

 

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

Los materiales nanoestructurados en nuestra vida diaria. Entrevista a Rosa Menéndez.

Entrevista realizada por Lorena Cabeza (DIVULGA) para Profes.net

Rosa Menéndez nació en Corollos, Asturias, en 1956. Tras graduarse en Química y doctorarse en esta misma disciplina por la Universidad de Oviedo en 1986, pudo llevar a cabo varias estancias postdoctorales en Inglaterra y Estados Unidos. En 1989 se incorpora al Instituto Nacional del Carbón del CSIC, donde actualmente lleva a cabo su trabajo como profesora de investigación. Entre los años 2003 y 2008 ha sido directora de este instituto, y entre 2008 y 2009 ostentó el cargo de vicepresidenta de Investigación Científica y Técnica del CSIC. Es autora de más de 160 artículos en revistas científicas de impacto y ha dirigido 16 tesis doctorales. Su investigación se centra en la química de los materiales y la energía, y en concreto en la mejora de los procesos de conversión del carbón y la puesta en valor de sus derivados y los del petróleo. También dirige una línea de investigación sobre la síntesis química del grafeno, un material que puede revolucionar nuestras vidas en un futuro cercano.

¿Qué trabajo lleva a cabo en el INCAR?

R.- Desde comienzos de los años 90 venimos desarrollando materiales de carbono de características muy distintas, como fibras de carbono, materiales compuestos, carbones activados y en los últimos años materiales grafénicos. Partiendo de derivados del carbón y del petróleo, preparamos precursores específicos para cada tipo de material. Y el material, a su vez, viene condicionado por la aplicación para la que está previsto. Nuestros materiales encuentran aplicación en el sector aeronáutico, con materiales compuestos; el almacenamiento de energía, con carbones activados y grafenos; la catálisis, con carbones activados y grafenos; y el medio ambiente, con carbones activados y grafenos para la eliminación de contaminantes en vertidos industriales.

¿Qué son los materiales nanoestructurados? ¿Cuál es su ventaja respecto a otros materiales convencionales?

R.- Desde que se comenzó a trabajar en nanotecnología, en la década de los 80, se han tratado de desarrollar nuevos métodos de producción de materiales constituidos por cristales de un tamaño inferior a los 100 nanómetros, los llamados materiales nanoestructurados. Cuando se reduce el tamaño de los materiales al rango nanométrico, se inducen diferencias en sus propiedades físicas. También los procesos superficiales se ven fuertemente alterados. Por ello, un control preciso de las dimensiones de los materiales en el rango de los nanómetros nos permite variar sus propiedades. Esto abre la puerta al diseño de materiales para mercados muy diversos como las aplicaciones biomédicas, ópticas, en energía, etc.

¿Están presentes los materiales nanoestructurados en nuestra vida diaria?

R.- Lo están desde hace años. Por ejemplo, los ordenadores han experimentado desde los años 90 mejoras muy importantes debido precisamente al uso de materiales nanoestructurados. Los paneles solares fabricados con nanomateriales también permiten minimizar el empleo de bloques de silicio. Otros materiales comunes que contienen nanopartículas son las cremas solares, donde se emplean para absorber la radiación UV, además de para facilitar su incorporación a la piel. También se emplean nanopartículas de plata como agentes biocidas para minimizar el riesgo de contraer infecciones. Los nanomateriales también están presentes en el deporte: bicicletas con nanotubos de carbono, raquetas de tenis reforzadas con estos nanotubos, etc. Y todavía son muchas más las aplicaciones que se esperan en los próximos años: leds fabricados a partir de puntos cuánticos mucho más baratos que los actuales, materiales capaces de introducirse en nuestro cuerpo y atacar selectivamente células cancerígenas, etc.

¿Son estos materiales seguros?

R.- La mayoría de los nanomateriales no son más peligrosos que sus equivalentes “macro”. Por ejemplo, los materiales en forma de películas delgadas que conforman las memorias de los ordenadores no son más dañinas por el hecho de ser nano. En general, debemos distinguir dos casos: uno, los nanomateriales adheridos a otros materiales, que no resultan más peligrosas que las micropartículas correspondientes (depende solo de su naturaleza: el arsénico es igual de tóxico nanoestructurado o no); y dos, nanopartículas dispersas en el aire, que pueden resultar más peligrosas al ser inhaladas.

¿Cuáles son los materiales avanzados más prometedores en los que se está investigando?

R.- El mundo de los materiales es muy amplio, pero todo lo relacionado con nanomateriales, láminas delgadas y materiales inteligentes está dentro de lo más prometedor. En concreto, existen grandes expectativas en relación con los materiales grafénicos por su gran potencial para aplicaciones que van desde el campo de las comunicaciones y microelectrónica a otros ámbitos como la química fina y la energía, en producción y almacenamiento. Se trata de un material con unas propiedades electrónicas únicas, además de una especial resistencia y flexibilidad.

¿Qué características son las que hacen del grafeno un material tan especial?

R.- El grafeno, formado por una capa de átomos de carbono, es a la vez metálico, flexible y transparente. Es resistente, sus constantes elásticas son las más altas que se han medido en un material, y admite tensiones muy elevadas sin romperse. Es además muy impermeable, ya que no permite el paso de átomos y moléculas a pesar de su pequeño espesor. Desde el punto de vista químico es un material inerte.

¿En qué aplicaciones concretas se espera que se use?

R.- El hecho de presentar unas excelentes propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y ópticas, le convierte en candidato para un gran número de aplicaciones en áreas tan diversas como la nanoelectrónica, los sensores moleculares, las telecomunicaciones, los componentes mecánicos, en forma de material compuesto, almacenamiento de energía y salud, por ejemplo, en la liberación controlada de fármacos.

¿En qué fase se encuentra la investigación sobre grafenos?

R.- La investigación sobre grafenos avanza de forma rápida, a pasos agigantados científicamente hablando. En estos momentos el objetivo es buscar procesos que permitan su obtención en grandes cantidades, de forma competitiva desde el punto de vista económico y energético, y respetando el medio ambiente. Las expectativas superan con creces a las planteadas por los fullerenos y nanotubos de carbono en su día, y parecen estar más próximas a su materialización. Tienen la ventaja de la variedad y simplicidad de los procesos y de la variedad en la calidad de los materiales, con lo que pueden ser utilizados en aplicaciones muy diversas. Para la utilización masiva de los grafenos todavía queda mucho camino por recorrer y mucha investigación por realizar.

¿Cómo se obtiene el grafeno?

R.- Se utilizan fundamentalmente dos vías para su síntesis, a partir del grafito o materiales grafíticos: mediante la separación de las láminas de grafeno individuales mecánicamente o por vía química -lo que se denomina método top-down-, y mediante síntesis química o depósito en fase de vapor a partir de moléculas más pequeñas –el método bottom-up-. La primera incluye también la obtención de grafenos mediante apertura de nanotubos. Cada una de ellas dispone de un amplio abanico de precursores y condiciones de proceso que enriquecen o dificultan, según se mire, la consecución del material final. En nuestro grupo los estamos preparando por vía química, utilizando distintos grafitos de partida y aplicando distintos procedimientos de reducción, y también por apertura de nanofibras y nanotubos, y mediante exfoliación mecánica del grafito.

Y, ¿qué hay de los fullerenos?

R.- Los fullerenos han marcado un hito desde el punto de vista científico. Se mostró al mundo una nueva forma de carbono que nadie hubiese imaginado. Supusieron un salto cualitativo en la ciencia del carbono, hasta entonces basada en las dos formas alotrópicas conocidas por todos, el grafito y el diamante. Se ha trabajado intensamente en la búsqueda de aplicaciones para este material en campos como la biomedicina o la energía, pero en mi opinión no se han consolidado y siguen siendo materia de investigación después de más de veinte años. También es relevante el que abrieran el camino al descubrimiento de los nanotubos de carbono, que sí se están produciendo a escala industrial y están ampliando considerablemente su rango de aplicaciones.