“Begin at the beginning…” Alice in Wonderland, Lewis Carrol
Què és la Química?
Professor Linus Pauling, Nobel de Química 1954
És la ciència que estudia les substàncies, la seva estructura (tipus i manera com es distribueixen els àtoms), les seves propietats i les reaccions que les transformen en altres substàncies” (Linus Pauling)
…per tant
Mitjançant la Química veiem com és la matèria i com la podem transformar. Per exemple, una substància com el petroli la podem transformar en un producte amb propietats i característiques ven diferents, com podria ser el plàstic o les gominoles.
Però com? Mitjançant un procés químic. És a dir, aplicant unes condicions de temperatura, provoquem una reacció química que té com a resultat una substància diferent.
“Curioser and curioser” Alice in Wonderland, Lewis Carrol
La Química de l’ICIQ
A l’ICIQ partim d’una premissa: donada la capacitat de la Química per a transformar la matèria, estem segurs que mitjançant la recerca química podem col·laborar en la solució de problemes com la salut, la sostenibilitat i l’energia.
La resposta que donem a aquest plantejament és fer recerca en dos àmbits: la catàlisi, noves metodologies per a millorar els processos químics, i les energies renovables per a substituir les fonts d’energia basades en combustibles fòssils (petroli, carbó i gas natural).
Catàlisi
És l’àmbit de recerca per excel·lència de l’ICIQ.
Estudiem les reaccions químiques y mirem com les podríem fer i reproduir en condicions amables. És a dir, de forma ràpida, sense utilitzar massa energia i intentant general el mínim de residus possibles. I això és factible fer-ho trobant el catalitzador adequat per a cada reacció.
Muntatge al laboratori del Dr. Urakawa per a convertir CO2 en metanol
Per exemple, a l’ICIQ hi ha un grup de recerca, el del Dr. Atsushi Urakawa, que ha aconseguit gairebé la conversió total de CO2 (gas en part responsable de l’efecte hivernacle) en metanol (un combustible). Per a aconseguir aquesta conversió ha utilitzat un catalitzador que és una barreja de coure, òxid de zinc i triòxid d’alumini. Podem pensar que en el futur les indústries no deixaran escapar CO2 a l’atmosfera ja que el CO2 que produeixin el convetiran en metanol que a la vegada utilitzaran com a combustible. Hem tancat el cercle!
El Dr. Echavarren ha sintetitzant al seu laboratori l’englerina A, un compost antitumoral que es troba a una planta africana anomenada Phyllanthus Engleri
La recerca en catàlisi també té un impacte en la salut. Com a mostra, la recerca a l’ICIQ del grup del Dr. Antonio Echavarren que ha sintetitzat un antitumoral per al ronyó, l’englerina A, i ha utilitzat un catalitzador d’or per a millorar-ne el rendiment i temps de reacció del procés de la síntesi.
Energies renovables
Hem sentit i llegit moltes vegades que s’ha de buscar una alternativa als combustibles fòssils. No només per una qüestió mediambiental sinó que hem de baixar la nostra dependència sobre el petroli ja que cada vegada és més car d’extreure degut a que les reserves de petroli són més inaccessibles.
A l’ICIQ fem recerca en el camp de les energies renovables. Energies netes, reaprofitables i que no s’esgoten. Per exemple, fem recerca en l’ àmbit de la fotovoltaica molecular (cel·les solars orgàniques) o en el camp de la fotosíntesi artificial (obtenció d’hidrogen a través de la descomposició de l’aigua).
Finestres fetes amb cel·les solars orgàniques en el Centre de Convencions (EPFL) de Laussane (Suïssa)
Les cel·les solars orgàniques: finestres de colors
A tots ens agrada seure davant d’una finestra i sentir la calor del sol a través dels vidres però a l’ICIQ anem més lluny. El grup del Dr. Emilio Palomares ha creat cel·les solars que es poden col·locar com vidres en una finestra i permeten aprofitar l’energia del sol per generar electricitat.
L’aigua: molt més que un líquid per a beure
L’aigua cobreix el 70% de la superfície terrestre i és indispensable per a la vida a la Terra, però també pot ser una font de combustible. A l’ICIQ els grups del Dr. Llobet i del Dr. Galán-Mascarós treballen en el disseny i síntesi de catalitzadors que permetin obtenir hidrogen i oxigen a partir de l’aigua. L’hidrogen és un combustible que podria substituir al petroli o el carbó.