Científicos de la UV buscan alternativas limpias para la síntesis química

• En lugar de calentar reactores con electricidad o combustibles fósiles, la idea es utilizar la luz, incluso la solar, como fuente de energía.

Proyecto integra a estudiantes de licenciatura y posgrado en una línea emergente de investigación.

#Xalapa

En la última década, han incrementado de manera importante las investigaciones relacionadas con el desarrollo de métodos fotocatalíticos, debido al impulso de la química verde, dada la necesidad de buscar nuevas tecnologías y avances científicos que minimicen el impacto al medio ambiente y resuelvan la crisis energética.

En la Universidad Veracruzana, específicamente en el Instituto de Ciencias Básicas (ICB), se encuentra uno de los grupos de trabajo de esta casa de estudios dedicados a esta temática, el cual es dirigido por el académico Tomás Guerrero Briseño.

Explicó que el uso de la luz como fuente de energía limpia para impulsar reacciones químicas es la base del método fotocatalítico. La investigación se desarrolla en colaboración con estudiantes de licenciatura y posgrado. 

Este trabajo, dijo, busca generar nuevas rutas de síntesis química más sustentables para la obtención de moléculas con valor agregado a partir de materias primas sencillas, compuestos con potencial aplicación en el ámbito farmacéutico, entre otros.

De manera sencilla, expuso que la mayoría de los productos que utiliza la sociedad –como fármacos, plásticos o aditivos– se obtienen mediante procesos industriales que requieren grandes cantidades de energía, generalmente proveniente de combustibles fósiles. En contraste, la fotocatálisis aprovecha la energía de la luz para activar reacciones químicas, lo que permite reducir el consumo energético y la huella ambiental asociada a estos procesos.

“En lugar de calentar reactores con electricidad o combustibles fósiles, la idea es utilizar la luz, incluso la solar, como fuente de energía. Es una alternativa más limpia y acorde con los principios de la química verde”, mencionó Guerrero Briseño, quien destacó que esta técnica se investiga a nivel mundial desde hace varias décadas, aunque su aplicación en la construcción de nuevas moléculas sigue siendo un área emergente.

A diferencia de otros grupos que emplean la fotocatálisis para degradar contaminantes, dijo que el equipo del ICB trabaja en la construcción de nuevas moléculas, específicamente en la formación de enlaces carbono-carbono, uno de los procesos fundamentales de la síntesis orgánica.

De acuerdo con el investigador, este enfoque representa una aportación novedosa dentro del contexto de la fotocatálisis desarrollada en esta casa de estudios y, hasta donde han documentado, una de las primeras publicaciones en esta línea de investigación.

Otro aspecto relevante del proyecto es el uso de una cantidad mínima de plata como co-catalizador, en lugar de metales preciosos como el rutenio o el iridio que son comúnmente empleados en este tipo de reacciones. Aunque no es el metal más económico, Tomás Guerrero señaló que México es uno de los principales productores de plata a nivel mundial y las cantidades utilizadas en el laboratorio son muy pequeñas (miligramos). Así que el siguiente reto, añadió, será sustituirla por metales aún más abundantes y económicos, como el zinc, cobre o el hierro.

El proyecto es resultado de un trabajo colectivo que se ha desarrollado durante más de cuatro años y en el que han participado estudiantes de licenciatura y posgrado; uno de ellos es Priscila Ramírez García, quien cursa la Maestría en Química Bioorgánica y tuvo un papel clave en la etapa final del proyecto, al optimizar las condiciones de la reacción, explorar la aplicabilidad de la reacción, caracterizar las moléculas obtenidas y demostrar que el método puede escalarse a cantidades mayores.

Guerrero Briseño agregó que este tipo de investigaciones tienen una aplicación directa en el desarrollo de fármacos, donde es fundamental contar con métodos de síntesis eficientes y, ambientalmente responsables.

Aunque estos avances aún se encuentran en una etapa inicial, el investigador recordó que muchas de las reacciones hoy utilizadas a nivel industrial surgieron de investigaciones universitarias desarrolladas décadas atrás.

Ambos coincidieron en la importancia de visibilizar la investigación en ciencia básica que se realiza en la Universidad Veracruzana y de motivar a las nuevas generaciones a involucrarse en proyectos científicos.

“Sí se puede hacer química en Xalapa, y se puede hacer bien”, afirmó el investigador, quien destacó el compromiso del equipo y el respaldo institucional para fortalecer una línea de investigación emergente en esta Universidad y de relevancia internacional.