Segundo capítulo de la serie de reportajes sobre nuestros grupos de investigación

Sara Fernández pesando un compuesto en el laboratorio

“Conjunto de investigadores con una trayectoria común que suelen publicar conjuntamente”. Esta es la definición, más o menos genérica, que te encuentras en internet cuando buscas el significado de “grupo de investigación”. En la mayor parte de definiciones, lo que viene faltando es el adjetivo “vivo”. Porque los grupos de investigación evolucionan, se adaptan a los nuevos tiempos y necesidades, y dentro de ellos el conocimiento se ramifica: esas ramas son las diferentes líneas de investigación.

El GIR Catálisis y Polímeros es un buen ejemplo de ello. Una gran trayectoria que se ha ido modelando en torno a varias de esas líneas de investigación. “Arrancamos hace más de 30 años bajo la dirección de Pablo Espinet. Comenzamos trabajando en química organometálica, que es la que estudia la interacción de los metales con compuestos orgánicos. A partir de esta experiencia, que es nuestra base, hemos ido adentrándonos en la catálisis: procesos en los que mediante el uso de un compuestos de un metal de transición, se consiguen reacciones más rápidas y selectivas”, comenta Ana Carmen Albéniz, directora del grupo.

Uno de los grupos fundadores

Los investigadores del grupo posando en el hall de la entrada al instituto

Catálisis y Polímeros es uno de los cinco grupos fundadores del IU CINQUIMA, que se creó en el año 2004. “En aquel momento contábamos ya con una gran trayectoria en el departamento de Química Inorgánica. Cuando se creó el instituto fuimos uno de los primeros en conformarlo. En cuanto al número de personas que trabajamos en él, la cifra de investigadores permanentes se ha mantenido más o menos invariable, ya que la política de la universidad no ha sido muy expansiva a la hora de atraer personal. Cinco somos los investigadores permanentes: Juan A. Casares, Camino Bartolomé, Jesús María Martínez de Ilarduya, Pablo Espinet y yo. Los estudiantes de máster, doctorado y postdoctorado han sido un número más variable. Ahora somos en total entre 12 y 15 personas”, explica Albéniz.

Como decíamos, las líneas de investigación de sus integrantes son varias. En el caso de Albéniz, ella se encarga de dos líneas paralelas. “Lo que pretendemos, a grandes rasgos, es desarrollar procesos catalíticos que sean más sostenibles. Usamos reactivos que estén lo más próximos posibles a las materias primas. En muchas ocasiones, cuando se sintetiza un compuesto, tienes que preparar los reactivos desde esas materias primas y esto supone varias reacciones químicas adicionales. La idea es evitar las reacciones químicas intermedias. Para ello estamos desarrollando reacciones de acoplamiento y formación de enlaces catalizadas por paladio, que usan como productos de partida los hidrocarburos. Así evitamos los residuos que aparecen antes de la reacción en los procesos previos. El otro trabajo, igual de importante, es preparar catalizadores y reactivos reciclables. Para ello utilizamos polímeros que hemos desarrollado en el grupo: los polinorborenos. Estos son muy robustos, poco reactivos. Es ahí donde anclamos los catalizadores. Pretendemos que una vez finalizada la catálisis, podamos recuperar ese catalizador y volverlo a utilizar. Estas son las dos líneas fundamentales”, expone.

La importancia de la colaboración

Carlos Lendínez, uno de los investigadores más jóvenes del grupo, en su campana

Juan A. Casares, otro de los miembros del grupo, estudia los sistemas que tienen más de un metal. “En general están mucho menos estudiados y conducen a procesos catalíticos nuevos. Queremos entender cómo interaccionan, cómo se intercambian los grupos orgánicos entre los metales, y cómo se forman los productos finales a partir de esos fragmentos. El objetivo último es conocer en qué condiciones se pueden controlar las reacciones y cómo se pueden modificar los sistemas para obtener un producto dado”, señala.

Uno de los aspectos importantes en los que hace hincapié Casares es en la colaboración con otros grupos. “Uno no sabe de todo. Siempre vas a necesitar a otra persona, o grupo, que tiene un área de conocimiento distinta a la tuya, y que puede proporcionarte información para completar lo que estudias, particularmente cuando se trabaja en sistemas tan complejos como los nuestros. Llevamos a cabo colaboraciones en España y fuera de nuestras fronteras. Tan importante son estas últimas como las colaboraciones nacionales. Hay grupos españoles muy buenos y muy importantes en su campo a nivel internacional”.

“Juan tiene toda la razón. Las relaciones con otros grupos de investigación son vitales. Se crean a través de los congresos pero también mediante redes, es decir, proyectos que financian este tipo de intercambios de investigadores y reuniones. Una de ellas, por ejemplo, eran los proyectos de investigación ‘CONSOLIDER’, que reunían a varios grupos del ámbito nacional. Esta ha sido una fuente de colaboraciones muy importante. En la actualidad, a nivel internacional, el programa de ‘Cooperación Europea en Ciencia y Tecnología’ (COST) también lo es”, señala Albéniz.

Diferentes investigaciones

María Hurtado, estudiante del grado de Química, en su campana

En el caso de los investigadores Camino Bartolomé y Jesús María Martínez, sus estudios se centran en el diseño de ligandos que sean capaces de mejorar algunos procesos catalíticos. “La idea final es optimizar reacciones pero con catalizadores soportados en polímeros. Para ello, estamos sintetizando polímeros porosos basados en ligandos que se puedan coordinar a centros metálicos. Este tipo de polímeros posee una superficie específica elevada de modo que a priori pueden ser buenos candidatos para actuar como catalizadores. Además son sistemas que ya han demostrado ser capaces de absorber moléculas pequeñas como olefinas o CO2, lo que facilitaría que se produjesen algunas reacciones catalíticas donde se transformasen este tipo de sustratos. Por tanto, esta línea de investigación es sinérgica con alguna de las líneas que actualmente se están desarrollando en el GIR Cristales Líquidos y Nuevos Materiales”, explica Bartolomé.

“Hemos iniciado el diseño de algunos sistemas poliméricos porosos utilizando como modelo sistemas que han demostrado ser eficientes catalizadores en catálisis homogénea. Nos encargamos de ver cuál es el sistema más adecuado, hacer un estudio sobre el modelo sencillo para después emplear toda esa información en la síntesis del polímero y en las catálisis. Esto es lo interesante de los grupos de investigación, que haya esa diversidad de líneas de trabajo y de conocimiento y que confluyan en ocasiones en algún punto común”, apunta Martínez.

La búsqueda de talento joven

Catálisis y Polímeros en el pasillo de sus laboratorios de investigación

Los cuatro investigadores coinciden en que hay ciertas características que una persona debe tener para dedicarse a la investigación, aunque algunas de ellas se ganan con el tiempo y la experiencia. “Nosotros intentamos explicar y hacer llegar a los más jóvenes la investigación que hacemos”.

Una de las cualidades que debe tener un investigador es ser curioso, debe tener inquietud por saber cómo funcionan las cosas. También la ambición de querer llegar más allá, cruzar fronteras y descubrir lo que nadie ha descubierto antes. Esas cualidades hay que rodearlas de otras como son la tenacidad, la paciencia, la honestidad y la rigurosidad. No hay que hacerse trampas a uno mismo y hay que tratar con objetividad los datos experimentales”, comenta Albéniz.

“Una de las motivaciones para dedicarse a esto está en los grandes problemas medioambientales que estamos sufriendo en el planeta y que necesitan solución. Ahí la catálisis es muy importante para resolver estos problemas. Por eso en este momento en concreto, creo que esa motivación ya la tienen los jóvenes estudiantes, pero aún deben concienciarse de que ellos tienen una posibilidad real de ayudar a resolver esos problemas, por ejemplo trabajando en nuestro grupo”, finaliza Casares.

Esto no ha acabado…

Ahora que ya conoces la historia de Catálisis y Polímeros, no te pierdas a sus investigadores respondiendo unas preguntas. Son Cintya Pinilla, Guillermo Marcos, Sara Fernández, Mario García, Ignacio Pérez, Francisco Villalba, María Hurtado y Jaime Ponce. ¿Preparados, listos? ¡Acción!