Centro Interdisciplinario de Líquidos Iónicos de Santiago (Cilis) es el nombre que recibe la innovadora iniciativa que reune en un espacio académico interactivo a investigadores consolidados que trabajan en las áreas experimental y teórica de química orgánica y electroquímica, para realizar una investigación que logre una química más sustentable, es decir, química verde no contaminante para nuestro país y el mundo.
"La idea es hacer cada vez una química más limpia. Dentro de este concepto general se inserta este nuevo centro de líquidos iónicos", explica Ricardo Tapia, profesor titular del Departamento de Química Orgánica de la UC y miembro del nuevo Núcleo-Milenio, financiado por el Ministerio de Economía y las universidades involucradas. El resto del equipo, lo conforman: Renato Contreras del Dpto. de Química de la Facultad de Ciencias de la UCH (Director proyecto), José Santos, del Dpto.de Química-Física de la Facultad de Química de la UC (Subdirector), y los investigadores Mauricio Isaacs (química inorgánica UC) y Paola Campodónico (UDD).
Un líquido iónico es una sal constituida por iones y que en condiciones ambientales se encuentra en estado líquido. Lo normal es que las sales se encuentren en estado sólido, por lo cual un líquido iónico es un producto que se fabrica con síntesis orgánica en un laboratorio. "Los sólidos son sustancias polares (con dos cargas: positiva y negativa) como la sal y tienen un punto de fusión elevado. Para conseguir que la temperatura de fusión sea baja, o que se funda a temperatura ambiente, los componentes del sólido deben tener un gran tamaño, de modo que la fuerza de atracción sea débil. De esa manera se consigue un líquido iónico", explica el subdirector del proyecto, José Santos.
Estos líquidos polares son una nueva clase de solventes que pueden reciclarse, no son volátiles, no se absorben por la piel, por lo que no contaminan el planeta ni a sus habitantes. Además, no explotan ni se inflaman. Esto forma parte de una nueva química, poco estudiada a nivel mundial. De allí la gran importancia de este grupo, el primero que hace sus aportes desde nuestro país para estudiar el comportamiento de las diferentes sustancias y establecer el tipo de líquidos iónicos con los que podría contar Chile. Esto se hará a través de un diseño que elaborará el brazo teórico del equipo (UCH) y se fabricará en los laboratorios de la Facultad de Química UC.
Solventes y catalizadores
Los líquidos iónicos no sólo sirven como solventes, sino también como catalizadores. Son capaces de captar el CO2 del ambiente y sirven como conductores de electricidad, por lo que está en estudio su uso como electrolitos para el diseño de nuevas baterías. Además, algunas reacciones son mucho más rápidas y eficientes en estos nuevos líquidos. "Por lo mismo se cree que la reactividad sea distinta y se presupone que una reacción convencional también sea diferente en líquidos iónicos. Todos estos son aspectos a estudiar", explica el profesor Tapia. Los científicos coinciden en que un aporte fundamental de estos líquidos es el cambio de medio que provee un ambiente más limpio.
Hay que recordar que los solventes comunes son volátiles y tóxicos, de manera que este estudio teórico y experimental de diseño y utilidad de líquidos iónicos es un gran avance hacia una química más sustentable. Dentro de lo previsible está que los líquidos iónicos serían capaces de estabilizar intermediarios de reacción y que por ahora sólo se postulan como posibles. Es importante tener presente que hasta ahora este nuevo producto de laboratorio sólo se ha usado a nivel científico, pero ya se están buscando sus aplicaciones industriales. Una es como electrolitos en las baterías recargables de litio y otra posible es en acumuladores de energía. Esta investigación permitiría la creación de baterías no contaminantes. Otra aplicación que se estudia es transformar el CO2 en combustible, a través de la reducción electroquímica, mediada por catalizadores, usando líquidos iónicos como solventes.
Además del avance científico, otros resultados de gran valor para el equipo son la formación de una nueva generación de químicos que desarrollen procesos sustentables y la difusión del concepto de química verde en la enseñanza media para crear conciencia sobre este tema. Este año se desarrollará un piloto en el Liceo Experimental Manuel de Salas, para luego expandirlo a otros colegios.
Fuente: DICYT
