Investigación de magíster buscó profundizar en el desarrollo de nuevas estructuras y materiales para su uso en baterías de litio

Fecha de la publicación
28 Mar, 2024
Autor de la publicación
Pedro Andrade Araos

José Tapia Cáceres, Licenciado en Ciencias mención Física UACh, es el nuevo graduado que sumó recientemente el Magíster en Ingeniería Mecánica y Materiales (MIMM) de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral de Chile.

Tapia, quien ingresó al programa durante la pandemia, optó por el MIMM debido a las posibilidades de dar continuidad al trabajo que ya venía realizando desde pregrado, orientado principalmente a la física del estado sólido y la caracterización de materiales.

De esta forma, el nuevo graduado desarrolló la investigación denominada “Ánodo de óxido de níquel-cobre con estructura fractálica para batería de ion litio”, por la cual fue calificado con nota 7,0 obteniendo una evaluación final de 6,5 equivalente a Aprobado con Distinción Máxima.

Según explicó el Licenciado en Ciencias, el tema de investigación tuvo por objetivo “sintetizar ánodos, que son uno de los elementos clave de las baterías, entonces propusimos un método de síntesis para promover un crecimiento fractálico, algo así como unos bosques de helechos. Es un trabajo que se viene recién haciendo incorporando los laboratorios de la Universidad, y en ese sentido, el trabajo que hice fue super primario, porque buscó determinar cómo son los procesos, los procedimientos y las metodologías para todo lo que es el diseño de baterías de litio, entonces, más que qué descubrí, destaco las puertas que abrimos con todo esto”, señaló.

El profesional, detalló además que por medio de su trabajo “diseñamos un método muy bueno de síntesis, fácil y barato. Se logró conseguir oxidar estas muestras y mantener la estructura y también logramos medir la batería, por lo que lo que se viene ahora en términos de la investigación, es determinar cómo se enmarca esta batería con el resto de los sistemas, pero en principio, ya diseñamos un método que ya tenemos luces de que está sirviendo”, afirmó.

Como parte de las conclusiones de su investigación, el nuevo graduado destacó dos aspectos a considerar. “Por un lado, la configuración fractálica que proponemos mejora las velocidades de reacción y la velocidad de almacenamiento. Por otro, que es lo que proponemos a través del uso del ánodo de níquel-cobre oxidado, mejora las capacidades de la batería, cosa que sí vimos reflejado en nuestros resultados. Ahora, la degradación es lo que necesitamos seguir investigando”, sostuvo.

Respecto a las posibles aplicaciones, Tapia, indicó que aún se encuentran investigando sus usos fuera del laboratorio, ya que según explica “una cosa es que funcione en el laboratorio, y otra cosa son sus posibles usos comerciales, por eso nuestro método trata de ser lo más sencillo y simple posible, precisamente para que la escalabilidad de este producto puede ser de fácil acceso”.

 

MAGÍSTER

Respecto a su paso por el programa de Magíster en Ingeniería Mecánica y Materiales de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, José Tapia, señaló que fue algo natural, principalmente porque pudo darle continuidad en postgrado a la línea de investigación que ya estaba desarrollando tempranamente desde sus estudios de pregrado.

“Para mí fue más que nada ahondar en lo que yo ya conocía, y profundicé bastante los conocimientos en cuanto a materiales y la ingeniería, que es darle un poco de aplicación a lo que yo hago también. En ese sentido, fue enriquecedor, porque conocí harta gente y tuve acceso a otros laboratorios y pude conocer equipos, entre otras cosas. Fue súper enriquecedor haber podido vincular muchas áreas y profundizar en varias de ellas”, concluyó.

La comisión examinadora estuvo compuesta por la Dra. Judit Lisoni, del Instituto de Física y Matemáticas UACh, como Patrocinante; el Dr. Mario Flores del Instituto de Ciencias Químicas UACh, y la Dra. Loreto Troncoso, del Instituto de Ingeniería Mecánica UACh, como Informantes; la Dra. Caroline Silva, del Instituto de Ingeniería Mecánica como Evaluador Externo; y la Directora del Programa de Magister en Ingeniería Mecánica y Materiales UACh, Dra. Gabriela Martínez, como Ministro de Fe.


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