Una muy buena noticia recibió el Centro de Materiales para la Transición y Sostenibilidad Energética (METS) de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), puesto que dos de sus investigadoras, la Dra. Merlys Borges y la Dra. Nicole Parra, se adjudicaron -cada una- un proyecto FONDECYT de Iniciación en Investigación de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo. Revisemos de qué trata cada uno.
Materiales para la transición energética
El primero de los proyectos, a cargo de la Dra. Merlys Borges, se titula “A Theoretical and Experimental Study of PrBaFe2O5+δ -Based Layered Perovskite as Cathode for Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs)”. Se enfocará en la búsqueda de materiales avanzados para optimizar el desempeño de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), tecnología clave en la transición hacia energías más limpias y sostenibles.
Las SOFC son celdas de combustible de hidrógeno altamente eficientes, pero su funcionamiento a altas temperaturas impone desafíos como la reducción de su vida útil y la necesidad de procesos de precalentamiento. Este proyecto abordará esas limitaciones mediante la modificación de perovskita doble de base de bario y hierro (PrBaFe2O5+δ), incorporando elementos como estroncio, níquel y niobio, lo que permitirá mejorar su actividad catalítica, conductividad mixta (MIEC) y sus propiedades mecánicas. Con ello, se busca lograr un funcionamiento más eficiente a temperaturas más bajas, lo que haría más viable y accesible el uso de esta tecnología.
La finalidad es diseñar y estudiar materiales innovadores que optimicen el desempeño de las SOFC a bajas temperaturas. Para ello, se combinarán simulaciones teóricas y experimentación, permitiendo no sólo predecir propiedades clave, sino que también orientar el diseño de futuros materiales para su aplicación en tecnologías energéticas.
Este enfoque no sólo tiene un impacto en la eficiencia de las SOFC, sino que también contribuye a la sostenibilidad al reducir costos, consumo de reactivos y tiempos experimentales. Además, fortalece la capacidad de innovación científica, en particular cuando los recursos son limitados, promoviendo una investigación más responsable con el medioambiente y económicamente viable.
El proyecto contará con un financiamiento de 90 millones de pesos y se extenderá por tres años, a contar de abril de 2025.
Nanotecnología para la salud
La nanotecnología sigue revolucionando la medicina, y en este caso, lo hará de la mano de la Dra. Nicole Parra, quien se adjudicó un proyecto con el que busca desarrollar un nanosistema innovador con potencial terapéutico contra el cáncer.
Se trata del proyecto titulado “Development of an Nb2C MXene nano-system with copper-curcumin-bipyridine complex for chemo-photothermal antitumor applications”, que busca explorar una estrategia avanzada para atacar células tumorales de manera selectiva y menos invasiva. La clave está en un sistema basado en MXenes de Nb2C (material bidimensional de niobio y carbono, también conocido como carburo de niobio) funcionalizados con un complejo de cobre-curcumina-bipiridina, que permite convertir energía lumínica en calor en la región del infrarrojo cercano.
Este sistema no sólo optimiza la absorción de energía lumínica para generar calor controlado, sino que también permite liberar iones de cobre de manera precisa, lo que podría potenciar su efecto terapéutico. En pocas palabras: una combinación poderosa de nanotecnología y terapia fototérmica con un enfoque más seguro y eficiente.
El proyecto está a cargo de la Dra. Nicole Parra, investigadora del Centro de Materiales para la Transición y Sostenibilidad Energética (METS) de la CCHEN, en colaboración con un equipo investigador de la Universidad de Chile, a través de los laboratorios de Nanomedicina y Nanoteranóstica (Dr. Marcelo Kogan), Materiales Moleculares (Dra. Mónica Soler) y Tribological Performance of 2D Materials (Dr. Andreas Rosenkranz).
Esta iniciativa se extenderá por tres años, con un financiamiento de 90 millones de pesos para cubrir las etapas de síntesis, caracterización y pruebas in vitro.
La investigación se basa en estudios previos que demuestran la biocompatibilidad y estabilidad de los MXenes, el potencial antioxidante de la curcumina y la capacidad antitumoral del complejo cobre-curcumina-bipiridina. Este proyecto podría sentar las bases para una nueva generación de terapias contra el cáncer, combinando ciencia de vanguardia y tecnología de materiales.
El proyecto se alinea con las actividades del METS, enfocándose en el desarrollo de nanomateriales altamente eficientes en la conversión fototérmica. Este método (conversión de luz en calor), aunque tradicional, sigue evolucionando y permite aplicaciones como la generación de energía térmica para trabajos mecánicos y producción de electricidad, ampliando significativamente el impacto potencial de estos nanomateriales en diversos sectores.
Este propósito se complementa con los objetivos del Centro de Investigaciones Nucleares para Aplicaciones en Salud y Biomedicina (CINASB) de la CCHEN, que apunta a responder a las necesidades del país con investigación científica y tecnológica para el diagnóstico y tratamiento de cáncer, lo que se traduce en potenciales colaboraciones entre centros.
