El trabajo de tesis titulado “Caracterización Teórica de la Interacción de Arsénico (III) sobre Grafeno Dopado con Hierro”, es el que logró publicar el estudiante de Química Industrial de la Universidad Tecnológica Metropolitana, Sasha Gazzari Jara, quien para este trabajo contó con la supervisión del investigador del Programa Institucional de Fomento a la Investigación, Desarrollo e Innovación, Dr. Diego Cortés.

Los resultados de este trabajo fueron publicados en el Journal of Molecular Liquids, revista científica internacional, de factor de impacto 4.513, dedicada a fenómenos en solución acuosa, y que se encuentra en el primer cuartil de las publicaciones dedicadas a ciencias físicas, atómicas, moleculares y químicas de acuerdo al Journal Citation Reports.

En esta investigación, Gazzari implementó técnicas de modelación químico computacional, las cuales consisten en utilizar cálculos computacionales para ayudar a estudiar y resolver problemas químicos a través de la aplicación de teorías, conceptos y modelos de la química teórica incorporados en softwares científicos especialmente diseñados para calcular las estructuras y propiedades de las moléculas.

Con esta técnica analizó la interacción de arsénico, un contaminante acuoso altamente tóxico, sobre superficies mono-laminares de carbono (grafeno) y evaluó el rol de impurezas de hierro que permiten mejorar el proceso de adsorción de contaminantes. Sus resultados demostraron que nanoláminas de grafeno dopado con hierro podrían ser implementadas como adsorbentes de gran eficiencia y selectividad para la remoción y/o análisis de arsénico en agua.

Gazzari señala que estos resultados “indican que estos materiales serían excelentes candidatos para el desarrollo de instrumentos dedicados a la detección y/o remoción de este contaminante -arsénico- para ser utilizadas en plantas de tratamiento de aguas, lo cual está basado en la gran estabilidad que la interacción presenta en medios acuosos”.

Al mismo tiempo indica que “hasta el momento solo existen investigaciones teóricas con relación a la remoción mediante este método en específico, aunque la síntesis experimental de grafeno dopado con hierro ya ha sido demostrada experimentalmente; sin embargo, sería de un gran agrado la realización de estudios interdisciplinarios para la aplicación de estos métodos para tratamiento de aguas a gran escala en el país, siendo éste un proceso que podría remover el arsénico sin la necesidad de un proceso previo de pre-oxidación para su remoción”.

Cabe destacar que toda la investigación ha estado financiada por el proyecto FONDECYT 11170289 “Theoretical characterization of the interaction of arsenic onto low-dimensional materials: Implications in adsorption of pollutants” liderado por el Dr. Cortés.

Respecto a trabajar con el investigador del PIDi, Gazzari dice estar muy agradecido y agrega que “es un orgullo trabajar junto al Dr. Diego Cortés, ya que ha sido un gran soporte y guía en la realización, de principio a fin de esta investigación y en la finalización de mis estudios”.

Llegar a publicar en una revista científica, reconocida a nivel internacional no resulta algo sencillo es por ello que el estudiante de la UTEM comenta “la verdad nunca esperé realizar una publicación y ver que alcanzó a ser un artículo en el connotado Journal of Molecular Liquids me ha dejado atónito, me da mucha emoción haber logrado mi primera publicación, la cual para mí fue muy inesperada”.

Además, “esto marca un crecimiento en lo profesional, como primer pie en el mundo laboral del área de la química y un crecimiento personal considerable, dándome una nueva visión de lo que puedo llegar a ser, pero esto se me habría dificultado sin el soporte incondicional del equipo de química teórica y computacional del PIDi”.

El estudiante, Sasha Gazzari Jara defenderá su trabajo de tesis el próximo 27 de junio ante la comisión evaluadora conformada por las académicas del Departamento de Química: Dra. Eglantina Benavente Espinosa y Dra. Carmen González Henríquez.

En tanto, continúa trabajando junto al Dr. Diego Cortés en estudios computacionales relacionados a la capacidad de materiales de fósforo para la captura de gases tóxicos, estudios que se realizan en el Edificio de Ciencia y Tecnología de la UTEM.

Este importante resultado es destacado por la Directora de Investigación de la Universidad, Dra. Elizabeth Troncoso Ahués, quien en el marco de la creación de la nueva Vicerrectoría de Investigación y Postgrado, liderada por el Dr. Daniel López Stefoni, se ha definido, entre otros desafíos estratégicos, el potenciar la vinculación de la investigación con la docencia de pregrado y postgrado en distintos ámbitos, como la consideración de la investigación científico-tecnológica como agente de aprendizaje, incorporación de estudiantes en actividades formales de investigación tales como proyectos de I+D+i y la formación de estudiantes en protocolos de generación de conocimiento científico-tecnológico como son las publicaciones.