Desde baterías más sostenibles hasta nuevas formas de limpiar el agua, el Grupo de Materiales Porosos Funcionales (GMPF) del INCAR-CSIC investiga soluciones científicas para que la energía y el medio ambiente funcionen mejor en el día a día
08 jul 2025 . Actualizado a las 05:00 h.Con sede en el Instituto Nacional del Carbón (INCAR-CSIC), el Grupo de Materiales Porosos Funcionales (GMPF) trabaja en una dirección clara: diseñar y validar nuevos materiales capaces de responder a los grandes retos energéticos y medioambientales de nuestro tiempo.
Para ello se centran en el desarrollo de dispositivos de almacenamiento energético que sean eficientes, seguros y sostenibles.
«El estudio de nuevos materiales está en el núcleo de muchos avances tecnológicos», explica Noel Díez Nogués, investigador principal del proyecto. «Nuestro trabajo busca aportar soluciones a desafíos reales, como el almacenamiento de energía o la contaminación del agua».
Energía limpia, circular y accesible
Una de las líneas principales del grupo se centra en el almacenamiento de energía con materiales de nueva generación. En concreto, investigan materiales de carbono e híbridos que combinan gran capacidad energética con cargas y descargas rápidas.
Estos materiales podrían aplicarse, por ejemplo, en tecnologías como el frenado regenerativo de vehículos eléctricos, donde es clave almacenar y liberar energía en muy poco tiempo.
Pero su valor no está solo en el rendimiento: se fabrican a partir de residuos orgánicos y mediante procesos sostenibles, lo que permite producirlos de forma respetuosa con el medio ambiente y son viables a gran escala.
«Nuestro objetivo es que estos dispositivos no solo sean más eficientes, sino también más sostenibles y accesibles», señala Díez Nogués.
Otro frente clave es el de la economía circular. El grupo trabaja en la síntesis de grafito a partir de biomasa y también en la recuperación de grafito de baterías gastadas. Ambas estrategias reducen la dependencia de materias primas críticas y prolongan la vida útil de materiales que, de otro modo, acabarían desechados.
Una de las fortalezas del GMPF es su capacidad para desarrollar materiales de principio a fin, algo poco habitual en muchos grupos de investigación. No solo diseñan y sintetizan los materiales, sino que también los prueban en condiciones reales para comprobar cómo funcionan.
Esa autonomía les permite ajustar cada paso del proceso hasta dar con la fórmula más eficaz. «El abordar desde el diseño de los materiales hasta el análisis de su comportamiento en la aplicación final nos permite establecer relaciones entre sus propiedades físico-químicas y su funcionalidad. Así, podemos rediseñar y optimizar los procesos de síntesis hasta obtener materiales “a la carta” para cada aplicación», explica el investigador.
Agua más limpia con tecnología luminosa
El compromiso con la sostenibilidad del grupo va más allá de la energía. En los últimos años han desarrollado reactores optofluídicos capaces de eliminar contaminantes que persisten incluso tras el tratamiento convencional de las aguas residuales.
«Trabajamos con microrreactores fotocatalíticos de bajo coste, que maximizan la eficiencia del proceso gracias a un diseño muy controlado de la configuración del reactor», explica Díez Nogués. Estos dispositivos utilizan fotocatálisis —una tecnología limpia basada en el uso de luz para activar catalizadores— y son especialmente eficaces contra restos de medicamentos y compuestos orgánicos persistentes.
Su reducido tamaño, su precisión y su coste asumible hacen que esta tecnología tenga potencial para aplicarse no solo en plantas de tratamiento de agua, sino también en sectores industriales que requieren procesos de limpieza química exigentes, como la farmacéutica.
Ciencia con vocación de futuro
Más allá del laboratorio, el grupo participa activamente en formación y divulgación científica, convencido de que investigar también implica compartir y formar. Colaboran con programas como Investigo y JAE-CSIC, además de impartir docencia en másteres y cursos de la Universidad de Oviedo.
«Participamos activamente en actividades dirigidas al público general impartiendo charlas sobre aspectos relativos a la energía, medio ambiente, y visibilización del papel de la mujer en la ciencia», subraya Díez Nogués.
El grupo organiza actividades como Un día en el laboratorio o la Semana de la Ciencia, en las que abren sus puertas a estudiantes desde Primaria hasta Bachillerato.
Buena parte de este trabajo se sostiene gracias al apoyo del Gobierno del Principado de Asturias -Consejería de Ciencia, Industria y Empleo-, a través de la convocatoria de ayudas a grupos de investigación convocada por la Agencia Sekuens y gestionada por FICYT.
«El respaldo institucional es fundamental para poder dar continuidad a nuestras principales líneas de investigación y a los contratos de jóvenes investigadores. Nos permite avanzar con mayor agilidad», concluye
En definitiva, el trabajo del GMPF es una muestra clara de cómo la investigación científica puede transformar realidades cotidianas. Desde Asturias,este grupo demuestra que dar forma a nuevos materiales sostenibles no es algo lejano ni abstracto, sino que está en el corazón de soluciones reales para una sociedad más limpia, eficiente y justa.