La investigadora del Instituto de Ciencias de Materias de Aragón (ICMA), Elena Forcén, ha sido galardonada con uno de los Premios Extraordinarios de Doctorado que concede la Universidad de Zaragoza por su tesis sobre las nuevas aplicaciones de los materiales magnéticos no porosos en campos como la conducción protónica, memorias magnéticas o pilas de hidrógeno.
Elena Forcén ha desarrollado su trabajo en el ICMA, centro de titularidad mixta entre el CSIC y la Universidad de Zaragoza. Según la propia investigadora, el trabajo por el cual ha sido galardonada se divide en dos partes, materiales basados en cobalto que presentan comportamiento de Single Molecule Magnet (SMM) y el estudio de compuestos moleculares no porosos, “se han desarrollado materiales que a pesar de tener estructuras muy parecidas presentan diferentes propiedades y por tanto distintas aplicaciones tecnológicas”, explica la investigadora.
La primera de esas dos partes estudia esas moléculas individuales que se comportan como imanes, “lo que podría permitir almacenar un bit de información en cada molécula”, aclara. El resultado de este estudio supondría una revolución en el desarrollo de memorias masivas de información, con el inconveniente de no disponer de un orden de disposición de las moléculas en un soporte para, además de almacenar la información, saber dónde se encuentra, “hemos conseguido la disposición ordenada de dichas unidades basadas en cobalto con comportamiento de SMM, formando una red bidimensional cuadrada de alta simetría, lo que supone un significante avance en el campo de las memorias magnéticas”, señala Forcén.
Por otro lado, la tesis incluye el estudio de compuestos moleculares no porosos en los que se ha observado una conducción protónica, “este proceso se conoce con el nombre de Mecanismo de Grotthuss y explica cómo los átomos de hidrógeno se desplazan de un lado a otro de un material a través de sucesivos saltos entre moléculas de agua unidas a través de enlaces de hidrógeno”, explica la investigadora, afirmando que es te fenómeno se observa en las membranas de electrolito polimérico usadas en las pilas de combustible de hidrógeno. En este segundo punto, realizado en colaboración con el Institut Laue-Langevin francés y enmarcado en el proyecto XtremeD que lidera el ICMA, “se demuestra por primera vez y de forma totalmente experimental, que la conducción protónica puede tener lugar en materiales moleculares no porosos, lo que abre un mundo de aplicaciones para este tipo de materiales, al mismo tiempo que aporta un profundo conocimiento de los mecanismos de transporte de hidrógeno”, asegura la investigadora.
Actualmente, la mayor parte de los avances obtenidos en estos trabajos se encuentran publicados en revistan con un alto impacto en la comunidad científica internacional, pero no bajo patentes. Según Elena Forcén, los miembros del grupo de investigación M4-Multifunctional Molecular Magnetic Materials siguen trabajando en el desarrollo de materiales y aplicaciones con la mirada puesta en la creación de nuevos dispositivos tecnológicos que puedan llegar a ser patentados.
