Proyecto sobre diseño de reactor de membranas difundió sus alcances en Francia
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El Dr. René Cabezas expuso dos trabajos relacionados con su investigación de proyecto Fondecyt Regular.
El académico de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC) Dr. René Cabezas, participó del Simposio Internacional de Química Verde 2025. El evento se desarrolló en Francia, específicamente en La Rochelle entre el 12 y 16 de mayo pasado y contó con la organización del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) perteneciente al Ministerio de Educación e Investigación del país europeo. También organizó el Consorcio Internacional sobre Ecoconcepción y Recursos Renovables (INCREASE).
En la oportunidad, el Dr. René Cabezas presentó los alcances de dos trabajos ligados a su proyecto Fondecyt Regular N°1241812 titulado Integrated process of dialysis and reactive purification of succinic acid to diethyl succinate via enzymatic esterification in a HBA anion based ionic liquid médium.
La gran línea base de ambos trabajos está relacionada con la esterificación enzimática del ácido succinico. Se trata de un proceso novedoso, catalizado por enzimas, donde un ácido carboxílico y un alcohol reaccionan para formar un éster y agua.
Diseño de membranas afines al agua
Un trabajo está asociado a la tesis de Química Ambiental de Martina Rodríguez, que defendió exitosamente en enero del presente año. Se relaciona con la elaboración de membranas hidrofílicas. “Son membranas afines al agua, con el objetivo de extraer continuamente el agua desde los medios de reacción no convencionales. Dentro del diseño de una reacción de esterificación el agua es un problema, es un producto no deseado. Sin embargo, la misma reacción produce agua, por lo que hay que eliminarla constantemente”, comentó el académico.
De este modo, se busca la síntesis de una membrana que constantemente separe el agua de manera eficiente, para así permitir que un reactor funcione de manera óptima. Se relaciona con una reacción muy conocida en química orgánica, que es la esterificación. “Los ésteres son la base de los poliéster, que son parte de los bioplásticos. La extracción de agua es un tema complejo, tenemos la idea de estudiar este proceso y aumentar la producción. Nuestro trabajo se asocia con intensificar la bioproducción”, agregó.
En resumen, se diseñó esta membrana para separar el agua y de esta manera, una reacción se opere óptimamente. Esto, considerando una matriz líquida. Este proceso sirve para múltiples aplicaciones como los plásticos, combustibles y todos aquellos elementos donde el agua sea considerada un contaminante.
Estudio de reacción de esterificación
Esta investigación, está siendo desarrollada junto al actual estudiante de Química Ambiental UCSC, Nicolás Monsalve. Se relaciona con el estudio de la reacción de esterificación y su velocidad frente a distintas condiciones.
“Buscamos estudiar la velocidad con que ocurren las reacciones, ver cómo evoluciona una reacción química respecto al tiempo y cuál es la acción de la biocatálisis con enzimas. Se trata de la intervención de una reacción química mediante ciertos agentes que hacen que la reacción ocurra mucho más rápido”, contextualizó el Dr. Cabezas.
Los biocatalizadores trabajan a la par con la bioquímica, ya que es un tema que ocurre con las enzimas, que son proteínas funcionalizadas capaces de propiciar las reacciones químicas en mecanismos muy complejos.
“Con este trabajo buscamos diseñar reactores y procesos. Se trata de la base para el escalamiento de producción. Ambos trabajos se complementan para la definición de un reactor continuo y de mayor volumen”, añadió el investigador.
El evento reunió a investigadores del área de química verde más relevantes del mundo, razón por la cual, el Dr. Cabezas pudo establecer contactos y analizar técnicas que están a la vanguardia a nivel mundial.
“La importancia de la temática radica en el diseño de procesos para la producción de químicos que se van a seguir utilizando en la vida diaria, pero producidos siempre desde forma sustentable, pensar en separaciones efectivas, sin riesgos de contaminación y que sean seguros para el medio ambiente”, finalizó el Dr. Cabezas.