Ciencia en San Luis: episodio 13

La Dra. Valeria Cecilia Cornette es Licenciada y Doctora en Física de la UNSL. Es Investigadora Adjunto de CONICET. Forma parte del Laboratorio INFAP. Su campo de aplicación es la “Promoción general del conocimiento-Cs.Exactas y Naturales” con especialidad en “Mecánica Estadística” bajo el tema “Teoría, Modelado y Simulación de procesos moleculares en nanomateriales”.  Se desempeñan en el Laboratorio de Fisicoquímica de Superficies del Instituto de Física Aplicada (INFAP).

El grupo de investigación —al que pertenece Cornette— se especializa en el desarrollo de técnicas experimentales y modelado molecular computacional para caracterizar y diseñar materiales nanoporosos, con un enfoque en óxidos mesoporosos y su uso en energías limpias. El equipo está compuesto por el Dr. Raúl López, Dra. Valeria Cornette, Dr. Juan Pablo Toso, Dr. Rodrigo Delgado Mons y Fernando Seijas. El grupo colabora con investigadores como el Dr. Marcelo Nazarro (INFAP), Dr. Rodolfo Porasso (IMASL), Dr. Karim Sapag (Laboratorios de Medios Porosos (INFAP) y otros equipos internacionales, como el Grupo Madirel AMU-CNRS Laboratory en Aix-Marseille University, Francia.

Cornette remarcó su pertenencia al instituto: “Yo pertenezco a un grupo de investigación que el fundador de ese grupo —lo quiero mencionar— fue el Dr. Giorgio Zgrablich; por el cual se le da el nombre al INFAP. Es un honor y un orgullo para mí pertenecer a ese grupo de investigación”. A lo que agregó: “Lo que nosotros estudiamos son principalmente procesos superficiales de adsorción en nanomateriales a través de métodos de desarrollos teóricos y de simulación computacional. Esa es nuestra rama principal, pero adicionalmente también con herramientas de simulación estudiamos otro tipo de sistemas”.

Dentro de los Proyectos de Investigación y Aplicaciones trabajan en Películas delgadas de óxidos mesoporosos, Gestión Integral de Incendios Forestales, Caracterización de Carbón Activado y Desarrollo de Software MONSAIC.

“Nos interesa estudiar este tipo de sistemas, los nanomateriales o materiales porosos en general. Ahora se ha ampliado un poco ese término porque se ha podido llegar a esas escalas, pero en general los materiales porosos se utilizan en un montón de aplicaciones desde el carbón activado que todo el mundo conoce para purificar el agua para separación de gases, almacenamiento de gases energéticos como el CO₂ o el metano, para catalizadores, para sensores. Es muy importante poder caracterizarlos, es decir qué tipo de textura tienen, qué tipo de poros tienen, si esos poros son ordenados o son desordenados, y para qué aplicaciones son mejores”, sostuvo la investigadora del CONICET. Además, añadió: “Lo que nosotros hacemos es simular procesos para poder obtener información precisa de esa caracterización no solo textural, sino energética (es decir, cómo ese material interactúa con los gases que están en contacto con ese material). ¿Por qué es importante la simulación y la teoría? Porque en el experimento no alcanza con obtener ese resultado para poder obtener información. Entonces de la simulación, lo que nosotros hacemos es proponer modelos para modelar justamente esos materiales y los gases que están en contacto con esos materiales. Luego, contrastamos estos modelos con datos experimentales, lo que nos permite avanzar en la comprensión y complejidad del desarrollo de estos modelos”.

La científica del INFAP también destacó el valor de la Educación Pública: “quiero dar gracias a la oportunidad y al espacio que tuve al tener una educación gratuita y libre porque eso me permitió estudiar en la UNSL, poder desarrollarme y especializarme. Además, gracias al financiamiento nacional, pude realizar todas mis estadías en el exterior, donde conocí a personas altamente capacitadas en la temática. Esto me permitió adquirir más herramientas y conocimientos que luego apliqué en los proyectos que estamos desarrollando”.

Software MONSAIC

El software MONSAIC ha sido desarrollado para mejorar la caracterización de materiales nanoporosos, especialmente aquellos modificados experimentalmente con grupos funcionales en su superficie. Este software, desarrollado en Python, utiliza modelos detallados que consideran las interacciones átomo-átomo y la geometría del material, proporcionando una plataforma accesible para el análisis de datos de adsorción, contribuyendo significativamente a la precisión de la caracterización y su aplicabilidad en diversas áreas científicas y tecnológicas.

Al respecto, Cornette subrayó: “a finales del año pasado, lo que se nos ocurrió hacer es justamente decir bueno ´por qué no hacemos un interface, un tipo de software en el cual estén contenidos todos nuestros estudios y que la gente de los laboratorios pueda acceder a esa información´. Y que se sea útil —efectivamente— para poder caracterizar los materiales. Así que bueno, eso es un logro que se hizo en el marco de una tesis doctoral del Dr. Rodrigo Delgado Mons. Fue él quien desarrolló específicamente la interfaz. Además de sus estudios de simulación y modelado —actualmente— está en proceso para poder obtener los derechos de autor y así poder hacer público ese software que hemos llamado MONSAIC”. Ante ello, adicionó: “MONSAIC es un software de caracterización integrada para la adsorción de nanomateriales a través de simulación de Monte Carlo. La base de datos del software se construye a partir de los estudios y modelos que hemos desarrollado, incluyendo bancos de kernels basados en modelos detallados derivados de estudios avanzados de adsorción. Esto permite el análisis y la caracterización de nuevos materiales.”.