Química y control de la interfaz de nuevos nanomateriales 2DPnictógenos (ERC Starting Grant 2D-PnictoChem)
Instituto de Ciencia Molecular
Investigador: Dr. Gonzalo Abellán - Universitat de València
Descripción de la innovación
| 2D-PnictoChem es un proyecto de investigación que explora una nueva familia de materiales bidimensionales (2D), similares al grafeno, pero formados por elementos del grupo 15 de la tabla periódica: fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb) y bismuto (Bi). Estos materiales han despertado un gran interés en los últimos años, ya que pueden superar o complementar las propiedades del grafeno, ofreciendo ventajas como alta movilidad electrónica, bandgap ajustable, fuerte interacción espín-órbita y transparencia. Sin embargo, la química de estos materiales aún es poco conocida, y aquí es donde 2D-PnictoChem marca la diferencia. Su objetivo es desarrollar nuevas estrategias de síntesis, funcionalización y ensamblaje de estos materiales para crear estructuras avanzadas con propiedades únicas. Para lograrlo, se ha adoptado un enfoque multidisciplinar que combina química inorgánica y orgánica con física del estado sólido. Fruto de uno de los paquetes de trabajo centrado en el diseño de materiales híbridos, se abordó la síntesis de hidróxidos dobles laminares (LDH) en cantidades suficientemente grandes para su integración con materiales 2D. Este esfuerzo, inicialmente tangencial al objetivo principal, derivó en el desarrollo de un método de síntesis innovador para obtener LDH a gran escala y con propiedades idóneas para aplicaciones en catálisis. Este hallazgo dio lugar a una patente que, a su vez, fue el germen de la creación de la spin-off Matteco, que actualmente comercializa catalizadores para la producción de hidrógeno verde. En definitiva, 2D-PnictoChem representa un claro ejemplo de cómo la investigación en ciencia básica no solo impulsa el conocimiento fundamental, sino que puede desembocar en aplicaciones tecnológicas de alto valor añadido y relevancia comercial, contribuyendo así a la independencia tecnológica de Europa y a la transición hacia un modelo energético más sostenible. |
Antecedentes
Antes del inicio del proyecto 2D-PnictoChem, se había consolidado una amplia experiencia en el desarrollo de hidróxidos dobles laminares (LDHs), con investigaciones iniciadas en 2010 centradas en sistemas Ni-Fe y sus aplicaciones en electrólisis alcalina desde 2012. Estos trabajos junto con el proyecto 2D-PnictoChem han permitido escalar por primera vez la síntesis de LDHs desde el laboratorio a producción en kilogramos, abriendo una vía pionera hacia aplicaciones tecnológicas. Sobre esta base, el proyecto 2D-PnictoChem se planteó como una evolución natural, orientada a explorar la química de materiales 2D del grupo 15 y su integración con otros materiales 2D como los LDHs, para aplicaciones en catálisis, energía limpia y dispositivos electrónicos.
Impacto Económico y Social
| La innovación de 2D-PnictoChem que se ha traducido en artículos científicos y patentes, impulsa el desarrollo de tecnologías más eficientes en energía y electrónica, reduciendo costos y dependencia de importaciones. Esto fortalece la economía europea, genera empleo en sectores de alta tecnología y promueve una sociedad más sostenible, facilitando el acceso a soluciones energéticas limpias y accesibles para todos. Fruto del proyecto ha surgido la spin-off Matteco que comercializa nuevos materiales para la producción más eficiente de hidrógeno verde. |
Colectivos de interés: Administración pública, Ciudadania, Empresas, Instituciones sin ánimo de lucro
CNAE a 2 dígitos: 72 - Investigación y desarrollo
Comunidad Autónoma: Comunidad Valenciana
Rama: Ciencias
Año: 2024
