Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales
  1. Proyecto 1: Materiales con cambio de fase para aplicaciones de almacenamieno de energía térmica.
    • Objetivo: El almacenamiento de energía térmica es fundamental debido a su potencial para afrontar desafíos en el ámbito energético y medioambiental. Por ejemplo, el almacenamiento de energía térmica es crucial para mitigar la intermitencia de fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, al permitir la almacenar a la energía y liberarla en un instante deseado. Además, estos materiales ofrecen una solución prometedora para mejorar la eficiencia energética en diversos sectores, desde la industria (muchos procesos no se podrían entender sin el cambio de fase de los materiales) hasta la edificación (como el acondicionamiento pasivo), reduciendo así la dependencia de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. La investigación en este campo impulsa la innovación tecnológica y el desarrollo de nuevos materiales para almacenamiento y liberación de calor, lo que puede tener un impacto significativo en la economía y la competitividad global.
    • Actividades: Modelación y simulación de materiales y sistemas con cambio de fase. Diseño, construcción y evaluación de sistemas de almacenamiento térmico. Caracterización de los materiales con cambio de fase y análisis de ciclo de vida.

Proyecto 2: Recolección de energía mediante sistemas basados en metal líquido (sistemas magnetohidrodinámicos, triboeléctricos, entre otros).

    • Objetivo: En las últimas décadas, hemos sido testigos de un aumento significativo en el uso y desarrollo de tecnologías basadas en sus capacidades que les proporcionan autonomía y, por tanto, permiten su movilidad, como el Internet de las Cosas (IoT), que se espera que alcance los miles de millones de dispositivos en los próximos años. Es evidente que el creciente número de estos dispositivos conlleva un aumento de las necesidades de suministro de energía, que en realidad procede principalmente de las baterías. Estas baterías tienen una vida útil, tras la cual deben sustituirse o recargarse para que los dispositivos sigan funcionando, lo que genera retos en la gestión de los residuos medioambientales, y en particular de los residuos electrónicos. Una tecnología capaz de aportar ventajas técnicas, económicas y medioambientales a los sistemas autónomos es la captación de energía, también denominada energy scavenging. La recolección de energía se refiere al proceso de convertir la energía ambiental (normalmente energía residual) en otro tipo de energía, siendo la energía eléctrica la forma final más común, utilizada para alimentar pequeños aparatos electrónicos. Una posible forma de cosechar energía es utilizar líquidos conductores de la electricidad, como los metales líquidos a base de galio. Los metales y aleaciones metálicas que son líquidos cerca de la temperatura ambiente poseen propiedades extraordinarias que se originan en sus núcleos metálicos ricos en electrones, en la interacción del GBLM con el entorno que lo rodea, así como en sus propiedades líquidas.
    • Actividades: Diseño, construcción y caracterización de sistemas de recolección de energía basados en metales líquidos. Diseño, construcción y caracterización de materiales compuestos a base de metal líquido. Modelación teórica de sistemas de recolección.

Proyecto 3: Síntesis, caracterización y evaluación de nanomateriales de metal líquido a base de galio para fotocatálisis aplicada a la remoción de contaminantes emergentes presentes en agua.

    • Objetivo: En los últimos años, el metal líquido a base de galio (GBLM, por sus siglas en inglés) ha adquirido una importancia cada vez mayor debido a su capacidad para conducir el calor y la electricidad y a sus propiedades catalíticas, ópticas y optoelectrónicas. Además, es tiene una baja toxicidad y tiene una baja viscosidad, lo que le permite fluir fácilmente a temperatura ambiente. Cuando se expone al aire o al agua, el GLM desarrolla una fina capa de óxidos de galio en su superficie. La oxidación del GBLM es interesante porque los óxidos de galio poseen propiedades catalíticas y fotocatalíticas. Estos óxidos se han probado ampliamente en diversas aplicaciones, como la síntesis química, la producción de hidrógeno la reducción del dióxido de carbono, la degradación de contaminantes, entre otros.  
    • Actividades: Síntesis, caracterización y evaluación de los nanofotocatalizadores a base de galio para la degradación de contaminantes. Diseño, construcción y evaluación de reactores solares fotocatalíticas híbridos. Modelación de sistemas de reactores. Nuevas aplicaciones para los metales líquidos. Otras formas de remoción de contaminantes presentes en agua (biomateriales).