Manizales, feb. 09 de 2015 - Agencia de Noticias UN- El estudio de las propiedades eléctricas del óxido de manganeso facilitaría su potencial catalizador utilizado en el desarrollo de circuitos eléctricos para el almacenamiento de energía en baterías de litio.
A través del estudio de la aplicación de fenómenos de conducción eléctrica en sistemas nanoestructurados, Nayda Patricia Arias, profesora e integrante del Grupo de Investigación en Procesos Químicos, Catalíticos y Biotecnológicos de la U.N. Sede Manizales, realiza la caracterización de materiales como el óxido de manganeso, para evaluar y mejorar sus propiedades catalíticas.
Un catalizador es un material sólido o líquido que ayuda a que las reacciones químicas se sucedan de forma espontánea y eficaz, a fin de obtener un producto con mayor conversión de reactivos en compuestos específicos y difíciles de lograr.
Es así como, por ejemplo, se practica una oxidación selectiva de alcoholes para obtener aldehídos, cuyas propiedades se utilizan en la fabricación de resinas, plásticos, pinturas y esencias, entre otras.
La investigación busca determinar la conducción iónica, altamente relacionada con la capacidad de almacenamiento de carga eléctrica que poseen las baterías o los supercapacitores para el funcionamiento de sistemas eléctricos como memorias de computadores, relojes, cámaras de alta precisión y vehículos híbridos.
“Al medirse la capacidad catalizadora de la reacción, se evalúan cuáles de los óxidos sintetizados tienen mejor conducción eléctrica para aplicaciones específicas y cómo se pueden introducir en una reacción para verificar que realmente aportan mayor conversión o conducción”, explica Arias.
A través de la técnica de espectroscopía de impedancia, se emplean ondas eléctricas a diferentes frecuencias para proporcionar información sobre el comportamiento microestructural del óxido de manganeso.
Con este estudio, se busca reducir los tiempos de experimentación de laboratorio y diseñar un material catalítico más potente, con mayor conducción eléctrica y con el cual se pueda aprovechar al máximo el valor agregado de los compuestos químicos sometidos a reacciones para la creación de baterías de litio.
Analizar la relación entre el óxido que tiene mayor conducción ha permitido tener una mejor actividad catalítica, específicamente en la combustión de carbonilla, otro de los estudios adelantados por el grupo de investigación.
“En este caso, se puede diseñar un material específico con una capacidad de conducción eléctrica mejorada para que la combustión de carbonilla sea más eficiente y disminuyan las temperaturas de combustión, que reducirían los costos de muchas de las fábricas que lo utilizan”, argumenta la investigadora.
Además de los usos del óxido de manganeso para potenciar las baterías de litio, este compuesto químico ha sido estudiado por su capacidad de conversión de colorantes en el tratamiento de aguas residuales y la reducción de compuestos orgánicos volátiles que reducirían el impacto ambiental.
(Por:Fin/MLIA/dmh/AC)