Se realiza la Quinta Escuela Temática 2024

La catálisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reacción química debido a la participación de una sustancia llamada catalizador. Por esta característica es fundamental en la industria química, en especial en sectores como el farmacéutico, afirmó María del Carmen Ortega Alfaro, investigadora del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN).

Esta área de estudio pertenece a la ciencia aplicada y es multidisciplinaria. “La catálisis desempeña un papel clave en una sociedad sostenible, y es un conjunto de herramientas tecnológicas para promover la sostenibilidad, medio ambiente, energía, salud y calidad de vida”, explicó.

Ortega Alfaro, quien también es coordinadora de la Unidad de Comunicación de la Ciencia del ICN, presentó la conferencia inaugural de la Quinta Escuela Temática 2024, organizada por el ICN y el Instituto de Química (IQ), y dedicada en esta edición a las Aplicaciones catalíticas para activar moléculas pequeñas.

Previamente, durante la inauguración del evento celebrada en el Auditorio Marcos Moshinsky del ICN, María del Pilar Carreón Castro, directora de la entidad, destacó el interés de ambos institutos universitarios por apoyar a los estudiantes de posgrado en todo lo referente a las ciencias químicas, en especial para fortalecer las investigaciones en catálisis.

En la ceremonia inaugural, José Guadalupe López Cortés, jefe del Departamento de Química Inorgánica del IQ, resaltó la importancia de la catálisis en la industria química, y dijo que es la tercera reacción más utilizada en la industria farmacéutica.

En nombre del director del IQ, Luis Demetrio Miranda Gutiérrez, celebró la presencia de estudiantes de diversas instituciones y regiones del país, y subrayó el apoyo de Carreón Castro para la realización de este evento desde antes que fuera directora del ICN.

Ortega Alfaro señaló que la Quinta Escuela Temática 2024 está centrada en dar a los estudiantes ejemplos de aplicaciones para activar moléculas pequeñas. “Éstas son abundantes, algunas como el dióxido de carbono son compuestos de efecto invernadero, y el poder aprovecharlas de nuestra atmósfera es de la mayor importancia”, indicó.

Dijo que, durante tres días de trabajo, los estudiantes podrán conocer diversas aplicaciones de estas moléculas pequeñas.

En su conferencia, Ortega Alfaro detalló que un catalizador es un compuesto que disminuye la energía de activación de una reacción química termodinámicamente favorable, provocando con ello una modificación en la velocidad de conversión de un sustrato en el producto de una reacción.

“Para la mayoría de los catalizadores de metales de transición, el camino de la reacción catalizada es completamente diferente al de la reacción no catalizada. En lugar de transcurrir a través de un estado de transición, sigue un mecanismo en varios pasos en los cuales el metal estabiliza los diferentes complejos intermedios”, apuntó.

La especialista mencionó que el catalizador no modifica la termodinámica de una reacción, sólo actúa sobre su cinética. “El catalizador puede aumentar la velocidad, la selectividad o hacer que ocurra a menores temperaturas”. Añadió que la catálisis asegura que muchas reacciones procedan con una alta eficiencia y rendimientos altos, evitando la formación de subproductos.

Los catalizadores son generalmente específicos para cada reacción. “Por ejemplo, las enzimas son catalizadores naturales que tenemos en el cuerpo. Son responsables de catalizar casi todas las reacciones biológicas, y son necesarias para que éstas ocurran lo suficientemente rápido y de forma selectiva”.

La especialista recordó que la investigación en catálisis es uno de los principales campos en ciencia aplicada e involucra muchas áreas de la química, especialmente la organometálica y la ciencia de materiales. También es importante para muchos aspectos de las ciencias ambientales; por ejemplo, el convertidor catalítico de los automóviles y la dinámica del agujero de ozono.

Las reacciones catalíticas son las preferidas en la química verde para un medioambiente amigable debido a la reducida cantidad de residuos que genera.