Investigadores del Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC) y del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) han contribuido a nuevos avances en el estudio de electrocatalizadores de alta entropía, materiales considerados prometedores para el desarrollo de tecnologías de energía limpia. Los resultados han sido publicados en la revista científica ACS Energy Letters.
El trabajo, titulado ‘Bringing Order to Chaos in High-Entropy Electrocatalysts’, forma parte de un número especial de la revista dedicado a nuevas direcciones en la investigación energética. El artículo ha sido firmado por los investigadores Jing Yu, Ren He, Neus G. Bastús, el profesor ICREA Jordi Arbiol y el profesor ICREA Andreu Cabot.
Materiales complejos con gran potencial energético
Los materiales de alta entropía (HEM) son una nueva clase de compuestos obtenidos al combinar cinco o más elementos en una única estructura. Esta composición multielemental genera numerosas configuraciones atómicas y sitios activos, lo que los convierte en candidatos muy prometedores para catalizar reacciones electroquímicas clave en tecnologías de conversión y almacenamiento de energía.
No obstante, la complejidad de estos materiales también supone un reto científico. Comprender y controlar la disposición de los átomos en su estructura es fundamental para aprovechar plenamente su potencial catalítico. El estudio analiza los avances recientes en este campo y propone estrategias para ordenar y comprender estos sistemas, que de forma natural presentan una gran diversidad estructural.
Nuevas estrategias para diseñar electrocatalizadores
Para abordar este desafío, los investigadores combinan métodos avanzados de síntesis, técnicas de caracterización multimodal y herramientas computacionales. Este enfoque permite explorar el amplio espacio compositivo de los materiales de alta entropía e identificar los sitios activos responsables del rendimiento catalítico.
El trabajo destaca que el control preciso a escala atómica podría permitir el diseño de electrocatalizadores más eficientes y robustos, capaces de mejorar los procesos de conversión de energía que sustentan tecnologías energéticas sostenibles.
En este contexto, los equipos del IREC y del ICN2 están desarrollando nanomateriales innovadores y nuevas metodologías de caracterización para comprender mejor la relación entre composición, estructura y actividad catalítica. Estos avances contribuyen a un nuevo paradigma en el descubrimiento de materiales, que integra ingeniería de materiales, experimentación de alto rendimiento y computación para acelerar el desarrollo de soluciones energéticas más limpias y eficientes.