Rosa Isabel Merino: “La cerámica y el vidrio rodean nuestras vidas, están presentes en la tecnología, el patrimonio y nuestra salud”

Rosa Isabel Merino es investigadora científica del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón, en el Grupo de Procesado y Caracterización de Cerámicas Estructurales y Funcionales, y habla del Congreso Nacional de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio que ha elegido Zaragoza como escenario para la celebración de su 59ª edición.

La 59ª edición del Congreso Nacional de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (SECV) se ha celebrado del 11 al 14 de junio en la Facultad de Educación de la Universidad de Zaragoza. ¿Cuál es el objetivo de este Congreso?

El objetivo es doble. Por un lado, es la ocasión en la que los socios de la SECV podemos encontrarnos, y de hecho se hace coincidir la asamblea anual de la asociación con este evento. Por otro lado, y más importante, es el congreso nacional dedicado a difundir y debatir sobre los últimos avances en ciencia y tecnología de los materiales cerámicos y vítreos, en todos sus aspectos, desde los más cercanos a aplicaciones y desarrollos tecnológicos de empresas del sector hasta los más básicos sobre nuevos materiales, técnicas avanzadas de síntesis, fabricación o caracterización, o investigación sobre cerámicas que forman parte del patrimonio.

Un foro que va más allá de lo nacional y que, además, fomenta la participación.

Es un foro de alcance nacional, con una pequeña parte de participación internacional que proviene mayoritariamente de nuestro vecino Portugal y en ocasiones de América Latina. Fomentamos la participación sobre todo de Jóvenes Investigadores, y se hace a través de la concesión de premios para la mejor ponencia, presentaciones invitadas para el premio a la mejor tesis doctoral en Cerámica y Vidrio, entre otras acciones.

¿Cómo se ha desarrollado esta edición?

Desde el punto de vista de los organizadores, la dirección de la SECV y un grupo de investigadores del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) en Zaragoza, el desarrollo del evento ha sido muy satisfactorio. Tanto las sesiones científicas como los eventos asociados han tenido una participación numerosa y activa. Y los asistentes también nos han transmitido su satisfacción.

Además, en esta edición el Comité Local ha tenido una destacada participación entre los simposios específicos. Concretamente han contribuido en la organización de la III Jornada de Emisiones 0, donde expertos aragoneses y españoles presentaron los avances en proyectos sobre producción y uso de hidrógeno y descarbonización. Los simposios 01, 02 y 07, sobre cerámica y vidrio en el patrimonio; materiales cerámicos para aplicaciones en electrónica y energía; y caracterización avanzada en grandes instalaciones, respectivamente, contaron también en su organización con investigadores del INMA.

¿Qué temáticas se han expuesto?

El formato de charlas plenarias impartidas por científicos y tecnólogos de reconocido prestigio y simposios científicos específicos promovidos por las secciones de la SECV o por socios es muy eficaz. Las 5 conferencias plenarias en esta ocasión han versado sobre materias primas críticas y estratégicas en Europa (Miguel Galindo); sobre el desarrollo de tecnologías para conseguir de cables de materiales superconductores de alta temperatura crítica y su influencia en la distribución de energía eléctrica (Teresa Puig); acerca de la fabricación aditiva de cerámicas (David Grossin); sobre los últimos avances en materiales, reciclaje y diseño de baterías de iones litio o sodio (Peter Slater); o han expuesto las capacidades para la investigación de baterías de las fuentes de alto brillo en la gran instalación europea de radiación de sincrotrón (ESRF-EBS, por sus siglas en inglés, Gema Martínez-Criado).

Esta ha sido la edición 59. ¿Cuál es la clave para que un evento de estas características se mantenga durante tanto tiempo?

La SECV es muy longeva. Fue fundada en 1960, encuadrándose desde muy pronto en asociaciones internacionales del entorno y publicando el Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio; publicación científica que sigue viva y que recientemente ha renovado su clasificación en el primer cuartil de las revistas científicas del campo. El Congreso ha sido desde sus inicios el foro de reunión anual de la Sociedad. Éste ha evolucionado junto con la SECV según lo hacían la industria cerámica y la investigación en materiales cerámicos cada vez más interdisciplinar e internacional, pero se ha mantenido como foro de encuentro y lugar de reunión de los socios y actores del sector. Así, recientemente la reunión pasó a celebrarse con periodicidad bienal. Los aspectos que se tratan actualmente en este Congreso son eminentemente científicos y tecnológicos.

Otro de los elementos que lo mantienen vivo es que la implicación de los comités locales es alta, aportando su particular visión y competencia en el campo. En cada edición el Congreso se celebra en una localización diferente, de tal manera que socios de diferentes especialidades y sensibilidades pueden contribuir a la organización del evento y a la Sociedad.

¿Cuál es la salud de las enseñanzas sobre cerámica y vidrio en España?

Cuando hablamos de Cerámica y Vidrio, lo que nos viene a la mente son productos cotidianos: vasijas, baldosas, refractarios, productos de arte. Las enseñanzas en estos ámbitos en España están soportadas en Escuelas de Arte en todos los niveles por un lado y en formación tecnológica en Química y Tecnologías de Materiales, para abastecer la demanda de las industrias cerámicas. No hay que perder de vista que, dado que es un producto intensivo en consumo energético, lo que ha aumentado mucho los costes de producción en los últimos años, ha habido una tendencia fuerte a la deslocalización de esta industria. La que permanece es aquella que aporta un valor añadido, en forma de tecnología y conocimientos avanzados. Este conocimiento es aportado en muchos casos por las propias industrias que tienen un fuerte desarrollo tecnológico y por los centros de investigación y formación superior. Disciplinas como la química o la ciencia de materiales son las que dotan de la formación básica para alcanzar ese conocimiento.

¿Y en Aragón?

En investigación y formación universitaria en Aragón tenemos el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, instituto de investigación universitario mixto CSIC-Universidad de Zaragoza. Como su nombre indica, el ámbito de investigación son los materiales, una parte de los que se estudian son cerámicos. Dentro de la Universidad de Zaragoza, los grados en Química, Física o Ingenierías, másteres y programas de doctorado forman a los futuros investigadores del campo.

¿En qué otros contextos podemos encontrar cerámica en nuestro día a día?

Los materiales cerámicos tienen aplicaciones en otros contextos además de los tradicionales, como por ejemplo biocerámicas y cerámicas bioactivas con aplicaciones en medicina e implantes; diferentes tipos de cerámicas técnicas en sensores y actuadores; filtros y catalizadores; materiales que soportan entornos agresivos; dispositivos cerámicos para generación, uso o aprovechamiento de energía. La formación universitaria y doctoral en disciplinas de ciencia de materiales y relacionadas (química, física, ingenierías) es fundamental y está disponible en numerosas universidades y centros de investigación en todo el país.

Y, desde el punto de vista de la investigación, ¿en qué campos se trabaja con estos dos materiales, el vidrio y la cerámica?

En España se trabaja en temas muy variados, casi tan variados como las propiedades y aplicaciones que podemos encontrar en los materiales cerámicos y vítreos. En el Congreso ha habido doce simposios, con algún solapamiento entre ellos, pero esencialmente diferentes, indicativo de que el conocimiento del que disponemos en el país cubre casi todos los aspectos del campo. Por ejemplo, se investiga en el diseño de vidrios y vitrocerámicos con aplicaciones ópticas; en procesamiento y nuevos materiales cerámicos y metal-cerámica para uso en entornos agresivos (altas temperaturas, radiaciones, o solicitaciones mecánicas); en métodos de fabricación sostenibles; en cerámicas para baterías de estado sólido o electrónica; en aportar funcionalidad a las baldosas cerámicas; en técnicas avanzadas de caracterización para comprender mejor el funcionamiento de dispositivos o los procesos de degradación; o en vidrios y cerámicas del patrimonio cultural.

En el INMA específicamente investigamos sobre procesamiento con láser y modificación de superficies de cerámicas y vidrios; desarrollo de celdas de óxido sólido para producción y uso de hidrógeno (electrolizadores y pilas de combustible); cerámicas porosas para diferentes aplicaciones; investigación de nuevos óxidos electrocalóricos, ferroeléctricos, magnéticos o multiferróicos.

¿Qué importancia tienen por separado el vidrio y la cerámica en la vida de las personas?

Estamos rodeados de materiales cerámicos. Los utilizamos en la construcción de nuestras casas, por su durabilidad y resistencia, pero también pueden contribuir a mejorar la eficiencia energética, por ejemplo, con recubrimientos cerámicos que refrigeran mediante emisión de radiación infrarroja hacia el espacio exterior, o servir como sensores o actuadores (cerámicas piezoeléctricas).

El vidrio y la tecnología del vidrio nos permiten disponer de cerramientos de control solar, de toda una tecnología de comunicaciones que se desarrolló a partir de las fibras ópticas de vidrio, de envases de vidrio y de la tecnología para su reciclado, o están en las pantallas de los móviles o en los paneles de fibra de vidrio, por mencionar solo algunos ejemplos.

¿Por qué es tan imprescindible estudiarlos?

Porque tenemos que adaptarnos a la realidad social y económica cambiante que nos rodea. Así, es necesario disponer de nuevas y más eficientes formas de aprovechar y vehicular la energía; hemos de idear procedimientos eficientes y amigables para el medioambiente de fabricación de los productos que utilizamos; tenemos que encontrar modos de no agotar los recursos ideando modos de reciclarlos al final de su ciclo de vida. Estas son necesidades que persigue satisfacer la investigación en materiales en general, también en cerámicas y vidrios.

La investigación básica también es esencial. Por ejemplo, el desarrollo de técnicas de caracterización, que permitan conocer cómo evoluciona un dispositivo cerámico en operación, también contribuye a conseguir los objetivos mencionados. En el ámbito de las humanidades, la tecnología aplicada a la investigación del patrimonio cerámico y vítreo nos ayuda conocer y aprender de nuestro pasado.

De las investigaciones que se están llevando a cabo en este momento en ambos campos ¿cuáles destacaría y por qué?

Descarbonizar la industria cerámica encontrando nuevos materiales o diseñando procedimientos de fabricación que consuman menos energía o permitan la sustitución de combustibles fósiles por electricidad renovable u otros combustibles que no generen emisiones netas de CO2.

Mejorar la eficiencia y durabilidad de los dispositivos de generación y uso de combustibles y energía. La electrólisis del agua para producir hidrógeno es menos costosa en electricidad si se puede realizar a alta temperatura, lo que requiere el desarrollo de dispositivos cerámicos adecuados y duraderos. Cerámicas electrónicas pueden emplearse en la recuperación de energía térmica o mecánica, o en refrigeración.

Diseñar los dispositivos de modo que permitan una reutilización total de sus componentes, o mejorar la salud y la vida de las personas. En este aspecto, cerámicas o vidrios son los compuestos empleados en implantes dentales u óseos, o algunas nanopartículas cerámicas son candidatas como vehículos determinados tratamientos médicos.