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Resumen Semanal INQ 360 Juan José Castro - 131843 21-01-2018 Emerging Investigators in Solid-State Inorganic Chemistry El estudio de la química en estado sólido, es decir su síntesis, estructura y propiedades, ha ayudado de forma fundamental al desarrollo de la ciencia y la tecnología. Químicos inorgánicos tales como la silicona, el acero y cerámicas de óxidos de metales, han desarrollado la electrónica de manera que esta ha moldeado la vida moderna actual. Esto se ha logrado gracias a tradicionales materiales termodinámicamente estables, fabricados por síntesis a una alta temperatura y bajo técnicas de procesamiento para controlar su estructura y composición. De manera alternativa, fases de estabilidad cinética pueden ser accedidas por reacciones a bajas temperaturas “chimie douce”, las cuales permiten un diseño racional que permita la manufactura de bloques. Estos métodos incluyen también la síntesis “solvothermal”, o transformaciones topo químicas. Los avances en la cristalografía de rayos-X, ha sido un peldaño crucial en este campo, para poder entender la estructura, simetría, y unir los conocimientos que han llevado al estudio de los sólidos extendidos inorgánicos cristalinos. El trabajo en la química del estado sólido incluye la síntesis de superconductores de cobre, los cuales rompieron la barrera de los 77 K, para hacerlos de uso práctico, al igual que el descubrimiento de la química intercalada reversible de sulfitos en capas por Whittingham, lo que hoy en día nos beneficiamos todos al utilizar las baterías recargables, o el descubrimiento de materiales magnéticos raros y el desarrollo de catalizadores de zeolita que impulsaron el desarrollo de la industria petroquímica. Es importante mencionar que el área de la química inorgánica en estado sólido es un área interdisciplinaria que expande las disciplinas de la

química, la física y la ingeniería para el desarrollo de nuevas tecnologías. Varios artículos han sido publicados con el fin de ver el gran desarrollo en esta área. Los temas son muy variados e incluyen los métodos de síntesis no tradicional para producir fases metaestables, la implementación de avances computacionales que ha hecho posible la síntesis “in silico” y la caracterización de sólidos, el estudio de materiales magnéticos que ha sido ayudado de manera computacional para el desarrollo de nuevas tecnologías, el desarrollo en materiales para su implementación en celdas foto solares o para nueva tecnología en la termoeléctrica. Con respecto a este último, se han descubierto nuevos materiales capaces de ocupar un menor espacio y que logren retener una mayor cantidad de energía, aumentando su efectividad en términos de tamaño y de capacidad termoeléctrica. Esto se logra gracias al pareamiento de iones tales como el Na y el K. El ambiente local alrededor de los iones es crucial en el desempeño de la batería, la celda de combustible y los materiales ferro eléctricos. Los difractores de rayos-X comerciales revelan los detalles en el promedio a largo plazo de la estructura del sólido con respecto a distorsiones locales. Es importante que se continúen los estudios en todos estos amplios temas, ya que el alcance es extenso y se necesita llevar a cabo un arduo trabajo en las áreas de la química inorgánica de estado sólido. Muchos de los científicos que desarrollan sus estudios en estos temas, no estaban enterados de la síntesis y caracterización de nuevos métodos que no eran conocidos sino hasta hace media década atrás. SU descubrimiento y mejoras en compuestos para celdas solares, baterías y aparatos termoeléctricos, serán cruciales para satisfacer energéticamente al mundo que se está regenerando de tal impacto energético que ha tenido. Referencia Bibliográfica:

Susan E. Latturner and Julia Y. Chan. (2019). Emerging Investigators in Solid-State Inorganic Chemistry. Recuperado el 20 de enero del 2019 de: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.8b03382#