La excelencia académica y el compromiso con la investigación de vanguardia han llevado a Nicolás Flores González, postdoctorado del Departamento de Ingeniería de Materiales de la Universidad de Concepción (UdeC), a ser seleccionado como uno de los tres chilenos en obtener beca para el programa Faraday Institution del Reino Unido. Los otros dos pertenecen a la Universidad de Antofagasta y Pontificia Universidad Católica.

El programa de pasantías de la Faraday Institution es altamente competitivo y reúne a investigadores destacados de todo el mundo, quienes trabajan en proyectos innovadores relacionados con baterías de litio y sistemas de almacenamiento de energía, áreas fundamentales para la transición hacia fuentes energéticas más limpias y sostenibles.

Trayectoria y desafíos internacionales

Nicolás Flores, licenciado en Química de la UdeC, quien recientemente culminó su formación doctoral y postdoctoral en la Universidad de Glasgow, Escocia, ha enfocado su carrera en el desarrollo de electrolitos sólidos y materiales avanzados para baterías de litio. “Pasé de estudiar materiales para la producción y almacenamiento de hidrógeno a investigar baterías de litio. Mi investigación se enfocó en el electrolito, que usualmente es una sal disuelta en un disolvente orgánico inflamable. Esto genera riesgos de explosión si la batería se sobrecarga o hay un cortocircuito. Entonces, trabajé en el desarrollo de electrolitos sólidos para mejorar la seguridad”, explicó el especialista quien prosiguió con estudios de postdoctorado en Escocia, relacionado con materiales.

Después del doctorado, su supervisor, Prof. Duncan Gregory, le ofreció un proyecto de postdoctorado relacionado con materiales denominados electruros, materiales muy reactivos y difíciles de sintetizar porque reaccionan con el aire y el agua. “Logramos sintetizar algunos y caracterizarlos”, indicó. En un segundo postdoctorado en el grupo de la Dra. Emma Gibson, se enfocó en el uso de técnicas avanzadas como radiación de sincrotrón y fuente de neutrones para el estudio de catalizadores.

Durante su estancia en el Reino Unido, también trabajó en colaboración con prestigiosas universidades como Oxford Southampton, Belfast, Nacional de Singapur, Münster,  Freiburg, Barcelona, Kyushu y Estocolmo. y fortaleció sus redes académicas a través de su participación en encuentros organizados por la Royal Society of Chemistry.

Innovación al servicio de un futuro sostenible

El programa de becas del Faraday Institution busca aprovechar los conocimientos y la experiencia de los investigadores de toda la cadena de suministro de baterías de litio, fomentando la colaboración entre el Reino Unido, Argentina y Chile. Esta iniciativa está diseñada para establecer asociaciones duraderas entre instituciones de investigación.

Las áreas de investigación principales son:

CATMAT, grupo en el que participará Nicolás Flores, busca comprender los mecanismos fundamentales que actúan dentro de los cátodos y que actualmente impiden el uso de materiales de cátodo ricos en níquel (con bajo/sin cobalto) y cátodos ricos en litio.

“Hoy en día las baterías comerciales contienen cobalto y este metal viene principalmente de África, entonces hay un tema medioambiental y ético, pues la extracción del cobalto contamina el suelo y el agua, y las condiciones de seguridad de las personas que trabajan en estas minas no son las adecuadas”, explicó Nicolás, quien comentó que lo que se busca es reemplazar el cobalto por otro metal, como por ejemplo, el níquel.

ReLib, que busca establecer la infraestructura tecnológica, económica y jurídica necesaria para optimizar la eficiencia de la gestión de los materiales procedentes de las baterías de iones de litio utilizadas en el sector automotriz. Mediante la aplicación de prácticas de economía circular se busca promover la sostenibilidad a largo plazo conservando los valiosos recursos y minimizando el impacto medioambiental.

Degradation, busca mediante un conjunto de técnicas avanzadas de modelización y caracterización, comprender los mecanismos de degradación de las baterías de iones de litio. El objetivo final es crear modelos precisos para uso de la industria automovilística con el fin de prolongar la vida útil y el rendimiento de las baterías.

FutureCAT, esta área de investigación busca soluciones que permitan producir vehículos eléctricos capaces de viajar más lejos y con baterías más duraderas, con especial énfasis en reducir el impacto ambiental y ético del uso de materiales como el cobalto y mejorar las posibilidades de reciclaje.

Ser elegido para esta pasantía internacional lo llena de orgullo y lo hace sentirse responsable de abrir el camino a más investigadores nacionales, pues como investigador ha tenido excelentes oportunidades que le permiten hoy seguir desarrollándose en áreas de investigación de vanguardia, “y por lo tanto tengo una responsabilidad de dar cosas de vuelta más allá de esta pasantía, porque mi idea es incentivar a que más estudiantes o egresados salgan, que sigan habiendo colaboraciones y esto para mí es como una plataforma para seguir extendiendo la red”, contó el chillanejo.

AGENCIA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

“Siempre es una excelente noticia que, nuestros y nuestras compatriotas tengan la posibilidad de acceder a formación de excelencia y de alta calificación, en los mejores lugares del mundo. La participación de Chile en el programa de becas de pasantía en Faraday Institution, es una enorme oportunidad para nuestras y nuestros investigadores nacionales, quienes podrán trabajar con expertos y expertas en baterías, en prestigiosas universidades del Reino Unido.

Para los y las adjudicadas será un privilegio vincularse a una institución de investigación y desarrollo de tecnologías, que mejora el acceso a la energía limpia, fortaleciendo la seguridad energética. Desde ANID, felicitamos el importante logro de Macarena Kroff, de la Universidad Católica, Nicolás Flores Universidad de Concepción y a Nicolás Palma de Universidad de Antofagasta. Esperamos que estos aprendizajes colaborativos, generen beneficios colectivos que contribuyan a que nuestro país se aproxime al desarrollo de una industria de baterías competitiva y sostenible”, indicó Alejandra Pizarro, directora nacional de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo.