La configuración electrónica de una molécula y su quiralidad son fundamentales a la hora de favorecer las reacciones electroquímicas y una pieza clave en el diseño de catalizadores cada vez más eficientes. Son también elementos importantes en el desarrollo de celdas de combustible u otro tipo de dispositivos relacionados con la conversión de energía del futuro.
“La principal contribución de este trabajo es que cambia la forma en que entendemos la influencia del espín en las reacciones electroquímicas y entrega una nueva estrategia para desarrollar materiales con un desempeño controlado y predecible”, explica la investigadora de la Facultad de Química y Biología, la Dra. Ingrid Ponce sobre la publicación.
Esta nueva estrategia, explica la investigadora Usach, se concentra en el rol de “filtro” que tienen las moléculas quirales y en la posibilidad de ajustar, favoreciendo o impidiendo, el traspaso de electrones con un determinado espín a través del diseño de catalizadores moleculares ensamblados sobre moléculas quirales y, por tanto, haciendo más eficiente la reacción electroquímica.
“Como grupo de investigación de la Usach, este logro también demuestra que es posible desarrollar ciencia de frontera desde Chile, generar conocimiento de impacto internacional para enfrentar los desafíos de la transición hacia tecnologías energéticas más sostenibles. Además, refleja el rol fundamental de la formación de estudiantes en la generación de conocimiento de alto impacto”, agregó la investigadora de la Facultad de Química y Biología.
La investigación se desarrolló como parte de la unidad de investigación de doctorado de Luis Acuña y de la tesis de pregrado de Natalia Yupanqui. El estudio también fue resultado de una colaboración interdisciplinaria entre investigadores incluyendo a la Dra. Ana María Méndez (UCEN), Alexis Aspée (Usach) y Nadim Darwish (Curtin University).
La publicación, que lleva por título “Spin-Dependent Oxygen Reduction Electrocatalysis Is Suppressed by Electron-Withdrawing Substitution in Perfluorinated Iron Phthalocyanine”, tiene como autores a: Ingrid Ponce, Luis Acuña, Ruben Oñate, Nayareth Vilches, Natalia Yupanqui, Manuel Días, Ana María Méndez, Laura Scarpetta, Javier Ponce, Alexis Aspée, José Zagal, Nadim Darwish.