Investigaciones en grafeno oxidado con sello uniquindiano
Javier Ricardo Castro Ladino, docente de la Universidad de los Llanos en Villavicencio y estudiante del doctorado en Ciencias de la Universidad del Quindío, trabaja en generar grafeno oxidado a partir del subproducto: cascarilla de arroz. Dicha investigación apunta a tomar un material que puede ser peligroso para los seres vivos y lo convierte en algo útil para el desarrollo de la tecnologías limpias.
La idea de esta investigación surgió en el 2013, durante un evento en la Uniquindío en el que participó como ponente. En aquel momento también conoció el Instituto Interdisciplinario de las Ciencias y el trabajo que allí venían realizando bajo el liderazgo de Jhon Jairo Prías Barragán, docente de los programas de doctorado en Ciencia y Tecnología en Instrumentación Electrónica.
Mientras regresaba a Villavicencio, su ciudad de origen y con el proyecto del Instituto en mente, Castro Ladino cuenta que recodó que había leído sobre el alto contenido de sílice que tiene la cascarilla de arroz. Este subproducto (desecho en aquella época) generaba problemas en la región de los llanos orientales.
“Yo lo veía todos los días en mi ruta hacia la Universidad de los Llanos. Los molinos de arroz ubicados sobre la vía a Puerto López, dejaban gran cantidad de cascarilla en los potreros o espacios cercanos a sus instalaciones. La regalaban y constantemente se veían los camiones cargando toneladas de este subproducto. También con mucha frecuencia quemaban a cielo abierto la cascarilla, generando contaminación”.
A partir de ese momento, el investigador uniquindiano empezó a indagar sobre el tema y encontró que dichas prácticas causaban afectaciones respiratorias en los seres vivos. Fue así como, concluyó que si lograba encontrar un uso alternativo para este material, aportaría una solución que entre otras cosas disminuiría la afectación al medio ambiente.
Inició análisis con técnicas de microscopia y espectroscopía electrónica en el Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo de Materiales (CIDEMAT) de la UdeA y compartió los resultados con el doctor Prías Barragán, quien le indicó que lo que tenía allí era un recurso para generar grafeno oxidado.
En diciembre de 2023, los hallazgos de dicho trabajo fueron publicados en la revista Nature, bajo el título: Propiedades físicas básicas y posible aplicación de fibras de óxido de grafeno sintetizadas a partir de cáscara de arroz.
Algunos procesos y acciones de la investigación:
Para este trabajo de investigación inicialmente se realizó el proceso de síntesis de grafeno oxidado a partir de la biomasa en mención. Luego se caracterizaron las muestras producidas y estudiaron las propiedades físicas básicas de las fibras de grafeno oxidado obtenidas.
Además, reportaron las primeras aplicaciones en el desarrollo de dispositivos electrónicos. Frente a las proyecciones de trabajo, el docente indicó: “Aún queda mucho por investigar, pero ya identificamos que es posible sintetizar materiales basados en grafenos. El mundo entero, los centros de investigación, universidades y empresas están volcados a invertir en grafeno y nuestro plus es que no contaminamos, nuestros materiales son biodegradables”.
Aplicaciones y usos del grafeno oxidado:
Según informó, la importancia de este material es que debido a sus excepcionales características, el grafeno ha despertado gran interés en el área científica, en el desarrollo de aplicaciones y en el área económica. “El grafeno es doscientas veces más fuerte que el acero, flexible, excelente conductor eléctrico y térmico, transparente, impermeable y muy liviano, entre otras características”, expresó Castro Ladino.
El grafeno oxidado ha ampliado significativamente el espectro de aplicaciones, entre las destacan: nanocompuestos, dispositivos para almacenamiento de energía como los supercapacitores y baterías, celdas solares, purificación y desalinización del agua, biosensores, mejoramiento de concretos, mejoramiento de pinturas, celdas solares, diversos elementos con capacidad de controlar la humedad y bacterias (por ejemplo prendas de vestir, entre muchas otras).
Fecha de publicación 07/02/2024
Última modificación 07/02/2024