Logo de la Universdad de Valencia Logo Unidad de Cultura Cientifíca y de la Innovación - Cátedra de Divulgación de la Ciencia Logo del portal

Fernando Sapiña: “La idea de ‘Sense Fronteres’ és donar cabuda sobretot a obres adreçades a un públic objectiu de batxillerat i primers cursos de carrera”

  • 17 enero de 2018

(Entrevista inèdita a Fernando Sapiña, divulgador científic, investigador i professor de la Universitat de València, publicada amb motiu del seu traspàs i que analitza la seua trajectòria investigadora i de divulgació). Per a la divulgació científica a la Universitat de València, la col·lecció de llibres “Sense Fronteres” suposa una gran eina impulsora. Avui parlem amb Fernando Sapiña, director de la col·lecció, que a més és un investigador respectat amb un especial interès en l’estudi dels materials des de la perspectiva química, àrea en la qual es va formar. L’investigador i divulgador ens obri les portes del seu laboratori on ens mostra tant el seu treball en materials, com la seua experiència en sostenibilitat energètica i energies renovables.

Què va atraure de l’estudi dels materials un químic com tu? Què tenen que ho fa especial?

Clarament, els materials són les coses que constitueixen els objectes útils, com el vidre, el metall, la fusta... totes i cadascuna d’elles amb les seues pròpies característiques químiques. Això fa considerar aquest un tema d’estudi molt atractiu, sobretot per a entendre com la composició del material està relacionada amb les seues propietats, mitjançant la seua estructura i la seua microestructura. A més de tenir en compte el caràcter aplicat d’aquestes propietats per als nostres estudis.

El teu últim estudi tracta sobre nanomaterials. No obstant això, a molts els pot sortir la pregunta bàsica... Què és un nanomaterial? I en què es diferencia d’un material, diguem, “normal”?

Bé, els nanomaterials són aquells que tenen una distància característica per baix dels 100 nanòmetres, més o menys. Poden ser partícules molt xicotetes, una capa prima com un recobriment, o un nanotub o una nanoagulla, això  sí, tot amb unes dimensions inferiors al 100 nanòmetres, com comentava. L’ interès dels nanomaterials està en que tenen propietats diferents de les que tenen els mateixos materials quan estan en forma de partícules grans.

Ens en pots donar un exemple?

El cas més clar el tenim amb l’or. Tots coneixem quin és l’aspecte de l’or en forma de partícules grans. És un metall d’un color groc amb una lluentor metàl·lica, però, què succeeix quan tenim nanopartícules d’or? Doncs aquestes partícules les podríem deixar en suspensió en una dissolució, i veiem com aquest or té un color roig viu, a més molt intens. Aquest és un exemple bàsic, però ens dóna una idea de l’interès del nanomaterials. Veiem com podem adquirir propietats noves dels materials i, per tant, la possibilitat d’emprar aquests atributs nous per a dotar els a productes d’aquestes noves característiques, la qual cosa suposa poder desenvolupar tecnologies millorades o inclús de noves.

Sabent això, què busques aconseguir amb el teu treball en aquests nanomaterials? Quin objectiu es persegueix?

Nosaltres hem treballat en el que anomenem materials nanoestructurats, és a dir, materials que estan constituïts per nanopartícules que estan agregades. Això limita els usos d’aquests nanomaterials a unes certes àrees. Una de les àrees en les quals treballàrem en el seu moment era l’àrea de catàlisi, és a dir, aquests materials que poden emprar-se com a catalitzadors heterogenis en diverses reaccions.

El que estem treballant ara no està relacionat amb la catàlisi, més bé està relacionat amb recobriments nanoestructurats. Tu pots tindre una peça metàl·lica que pot estar sotmesa en el seu ambient de treball a temperatures molt elevades o un ambient agressiu. Nosaltres investiguem en un tipus de recobriment d’una capa d’un altre material que evite que la peça metàl·lica es faça malbé per aquest ambient de treball. Per què un recobriment nanoestructurat? Perquè se suposa, i s’ha comprovat, que si s’arriba a tenir un recobriment constituït per nanopartícules, algunes propietats –sobretot propietats mecàniques– milloren.

Però aquest no és un projecte que es fa sols a la Universitat de València, veritat?

No, nosaltres treballem amb dos grups més, un d’ells de l’Institut de Tecnologia Ceràmica de la Universitat Jaume I, i l’altre de l’Institut de Tecnologia de Materials de la Universitat Politècnica de València. Aquesta idea de treballar conjuntament amb tres grups és perquè som grups complementaris respecte a la investigació, cosa que també ajuda pel que fa a la col·laboració interuniversitària dins del sistema valencià.

Al llarg de la teua carrera com a investigador has fet diversos estudis, quin és el vostre procediment per a presentar les vostres investigacions i arribar als interessats? Moltes vegades hi ha investigadors el treball dels quals no ha sigut suficientment explotat per les institucions on anaven destinades.

Hi ha resultats, des del punt de vista investigador, que tenen un major interès respecte a la innovació que uns altres. Evidentment, la persona tracta de protegir aquest treball mitjançant una patent, però també li és important el fet de difondre el seu treball entre possibles clients que puguen emprar aquesta patent d’alguna forma. Nosaltres, en el moment en què n’obtinguem uns resultats positius i transferibles de l’actual investigació –pel moment tenim resultats bons, però pensem que podem obtenir-ne de millors–, seguirem aquests passos.

Malgrat que aquesta investigació ha estat possible gràcies a tres universitats diferents, voldria preguntar-te què suposa fer una investigació amb el suport de la Universitat de València? Quins avantatges comporta a un investigador com tu?

Cal tenir en compte que la investigació es fa en universitats públiques i centres del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC). Les universitats privades normalment no investiguen, o si investiguen, ho fan en àrees que normalment no són de ciències aplicades, bàsicament per una qüestió de diners. La funció de les universitats privades, per a mi, és quasi més la d’acadèmies superiors, que el que fan és donar títols.

Aleshores, fer la investigació amb l’ajuda de la Universitat, de base, ja ens dóna les instal·lacions on nosaltres podem investigar. Les universitats el que fan és donar suport, per diverses vies, a les investigacions, ens donen els edificis, paguen la llum i l’aigua de les instal·lacions... però ja després és responsabilitat de cada grup d’investigació obtenir els fons per dur a terme el seu treball. El suport de les universitats, per altra banda, també  ve per la part de la divulgació dels resultats, cosa que en els últims temps ha agafat una gran importància gràcies al fet que la FECYT (Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia) va crear les Unitats de Cultura Científica i d’Innovació –encara que en la nostra universitat ja feia temps que estava instaurada la Càtedra de Divulgació de la Ciència.

A banda del suport de la Universitat de València, quin tipus de suport solen tenir les investigacions en les quals has treballat? Deixant de banda les ajudes institucionals.

Evidentment, les universitats aporten els laboratoris. Però els grups d’investigació són els que han d’obtenir els fons per a treballar. En aquest cas, la investigació està estructurada al voltant d’un projecte del Ministeri d’Economia i innovació, i coordinat entre tres centres, cosa que fa que cada centre duga a terme les seues tasques amb un coordinador. I amb aquests diners és amb el que anem funcionant...

 


 

A més de tot aquest treball d’investigació, ets el director de la col·lecció “Sense Fronteres”. Quin és el vostre objectiu amb aquesta col·lecció de llibres sobre divulgació de la ciència? Què aporta de nou?

En el seu moment, la col·lecció “Sense Fronteres” va ser un treball primogènit en la llengua catalana, per què va ser, diria jo, l’única en aquest moment que feia divulgació científica en la nostra llengua. Ara ja existeixen més editorials.

La idea de “Sense Fronteres” és donar cabuda sobretot a obres adreçades a un públic objectiu de batxillerat i primers cursos de carrera. De fet, una part important de les obres publicades en la col·lecció, són les obres que han estat guardonades amb el Premi Europeu de Divulgació Científica “Estudi General”, i en les bases del premi es ressalta el fet que siga una obra accessible a gent de batxillerat o primers cursos de carrera. Nosaltres hem fet una tasca de difusió de la col·lecció entre el professorat dels instituts de secundària i batxillerat, i en els casos en què els docents han volgut aprofundir més, han emprat els llibres com a material dins de l’aula. La veritat és que els resultats, que ells ens han comentat, han sigut molt bons, ja que és una eina molt interessant per a enganxar els estudiants amb qüestions relacionades amb la ciència. A aquestes edats, despertar les vocacions científiques, i que una persona tinga clara la seua vocació –a més científica–, sabent el que vol fer en particular, és molt important.

A més de ser-ne el director, hi escrigueres dos llibres: Un futur sostenible? El canvi global vist per un químic preocupat i El repte energètic. Gestionant el llegat de Prometeu. Tots dos, com bé has dit, finalistes del Premi Europeu de Divulgació Científica “Estudi General”. S’adapta Espanya bé a aquest repte energètic i cap a un món més sostenible?

Aquesta és una pregunta amb una contestació complicada... Espanya ho està fent tan malament com ho estan fent els altres països desenvolupats. Un desenvolupament sostenible implica moltes coses. Hi ha aspectes ambientals, econòmics, i socials. Si anem als últims, la qüestió és aconseguir una inclusió social. Amb la crisi ens trobem que hi ha hagut un augment de la desigualtat a escala de l’estat; això, per tant, és un aspecte negatiu des del punt de vista d’apropar-se cap a un desenvolupament sostenible. Des del punt de vista econòmic és evident que la crisi ha fet decréixer tota l’activitat econòmica i, per tant, això comporta també un problema greu de falta d’incorporació de la gent al mercat de treball, i sobretot de la gent jove, i és una problemàtica molt greu perquè es podria donar el cas que ens trobàrem amb generacions perdudes. Pel que fa a aspectes ambientals, tampoc estem fent les coses massa bé... si ens centrem en el tema de l’energia, caldria treballar més en l’estalvi energètic; encara que no és la solució, sí que és una part de la solució, buscar com poder obtenir els mateixos recursos emprant menys energia. Se’n van fent coses, però probablement trobem a faltar una acció més enèrgica.

I pel que fa a les energies renovables, estem fent una bona adaptació?

Amb aquestes en tenim una de freda i una de calenta. La part bona té a veure amb l’energia eòlica. Quan jo vaig escriure el llibre, el que comentava és que amb energies renovables, que són energies intermitents, el màxim al que podríem aspirar és a obtindre un percentatge relativament reduït de l’energia elèctrica a escala d’una zona com l’estat espanyol, parlàvem del 20 o 25 per cent. En molts pocs anys ens trobem amb una sorpresa, és que a l’estat espanyol hi ha èpoques, per exemple quan hi ha fortes tempestes de vent, en què la producció d’energia elèctrica dels molins eòlics és superior al 50%, i això s’ha pogut aconseguir gràcies a una gestió intel·ligent de la xarxa, i aquesta s’ha desenvolupat ací a Espanya, per tant, això és una cosa bona.

La part dolenta té a veure amb l’energia solar. Amb aquesta energia hi va haver un plantejament del govern –jo pense que amb la participació del sector– i totes les previsions van fallar totalment. Sobretot les previsions fallaren perquè hi havia un nou actor a escala global com la Xina. El gegant asiàtic es va llençar a produir gran quantitat de panells fotovoltaics i açò va fer que ací s’implantara una capacitat molt gran d’energia solar fotovoltaica, cosa que ha comportat problemes perquè en aquesta planificació es potenciava la producció i a la fi l’import de les primes era enorme. Amb la Xina també va sortir un altre problema, el social i és que a la planificació també apareixia el desenvolupament d’una indústria pròpia de producció de plaques solars, que no ha pogut aparèixer a causa de la irrupció xinesa al mercat.

En aquests moments, les decisions que s’han pres per a pal·liar el problema de les primes planteja problemes greus perquè prives xicotets inversors, i precisament aquests són els més dèbils en aquesta qüestió. Ens oblidem que dintre d’aquestes bombolles en les quals hem estat vivint els darrers anys, una d’elles era la de l’energia solar, en la qual varen participar també els bancs, i en el qual tenien la participació en un hort solar com si fóra un pla de pensions. Els xicotets inversors o la gent que ha creat una cooperativa són la gent més dèbil, de moment hi ha gent que va ajudar ací i que va distorsionar totalment el mercat, com els bancs o unes altres grans corporacions que també varen ajudar a crear aquestes instal·lacions de generació d’energia fotovoltaica.

Molta gent defensa que en un món com aquest en què vivim actualment no ens podríem abastir únicament amb l’ús d’energies renovables, que les energies no renovables com la nuclear no són prescindibles actualment. Realment, és així?

Ací podem fer dues lectures. Per una banda, tenim la part teòrica que diu que amb energies renovables, i amb una inversió molt gran, sí, es pot crear tota l’energia suficient. Però amb un problema, que les energies renovables més importants –l’eòlica i la solar– són intermitents, i clar, la producció d’energia per aquestes fonts intermitents no està adaptada a la demanda d’energia, per tant hi hauria certs desequilibris. Què faria falta per a compensar aquests desequilibris? Trobar una manera d’emmagatzemar energia. Des d’aquesta planificació més general que es va fer, hi havia una aposta pels cotxes elèctrics o híbrids amb potents bateries, perquè una part important de la producció d’energia eòlica es pot donar a les nits. Una manera d’emmagatzemar energia seria en les bateries dels cotxes elèctrics. Malauradament, les bateries en els cotxes elèctrics encara són cares, i això fa que el preu dels cotxes siga elevat, però a poc a poc la tecnologia anirà avançant i en qualsevol cas és una tecnologia cara en comparació amb un cotxe amb motor convencional, però clar, hi existeix un factor variable, que és el preu del combustible. De manera que si el preu del combustible convencional puja encara més, podria arribar el moment que siga rendible tindre un cotxe elèctric o híbrid. Bé, tots els híbrids ja estan relativament implantats en la societat.

Has comentat abans que tant nosaltres com els països desenvolupats estem fent-ho malament. Això és tal vegada perquè la indústria actual de l’energia està creada d’acord amb energies no renovables i li està costant aquesta transició? Ja que fa 20 anys no es pensava en les energies renovables.

Fa 20 anys no es pensava en elles, això està clar, i de fet ara, depèn d’en quins cercles, es pensa o no en aquestes energies. Però ací existeixen diversos factors. El primer és que actualment no paguem pels combustibles fòssils tot el que hauríem de pagar, ja que està tota la qüestió de les externalitats derivades de l’ús de combustibles fòssils. En emprar aquests es genera diòxid de carboni que surt a l’atmosfera, i l’augment de concentració d’aquest diòxid a l’atmosfera està provocant un canvi climàtic que està provocant ja una sèrie de modificacions en el clima, i en particular un augment en la freqüència i en la intensitat de fenòmens climàtics extrems, cosa que té un cost. I ningú està pagant per aquest cost.

Per un altre costat, canviar tot un sistema energètic de fonts d’energia és molt complex, és a dir, sí que és cert que hi ha alguns aspectes del sistema energètic actual que, si canvien les fonts d’energia, haurien de mantenir-se. Per exemple l’electricitat, que és un vehicle portador d’energia que no pot desaparèixer, el que es pot canviar és la forma de generació d’electricitat. Però què passa amb l’altre portador d’energia que són els combustibles líquids o gasosos? Bé, doncs estan fent un servei molt important, per exemple, en el que és el transport. Caldria trobar una forma de substituir aquests combustibles.

Però com? Hi ha idees actualment?

Doncs no està massa clar, per a combustibles com aquests –líquids i gasosos– hi ha propostes, però hi ha problema amb els combustibles fòssils, ja que tenen una densitat energètica molt elevada. L’altra via podria ser la de l’electricitat, però en qualsevol cas apareix també un altre factor que té a veure amb els materials. Podem obtenir materials per a fer les bateries d’una qualitat semblant als vehicles elèctrics o fins i tot híbrids, ara bé, si es donara un augment molt important en la compra d’aquest tipus de productes, què passaria amb aquests materials? Doncs una concepció global de tota la problemàtica fa veure que el repte amb el qual ens plantem en ple segle XXI als països, tant desenvolupats com en vies de desenvolupament, és enorme, i requereix un gran esforç econòmic i d’imaginació per a trobar solucions.

Els països que estan en vies de desenvolupament són més sostenibles a causa de la seua industria més recent?

No té per què, no obstant això, tenen la possibilitat de no passar per on hem passat nosaltres. Un exemple són les xarxes de telefonia mòbil a molts països africans, ja que per a ells en aquests moments és molt més barat establir aquesta xarxa sense fil que no una de fixa. Instal·lar una xarxa per cable té un cost brutal comparada amb una de mòbil. Nosaltres tenim una xarxa de telefonia fixa pel lent desenvolupament que hem tingut al llarg del temps, per açò aquesta inversió s’ha pogut realitzar i se n’ha pogut treure una retribució, però en un país en vies de desenvolupament no té sentit crear una xarxa de telefonia fixa.