Entrevista con un miembro de la CED: La ciencia detrás de los retardantes de fuego

mayra melian rodriguezMayra Melián Rodríguez es una miembro de la comunidad de científicos altamente cualificados que componen la CED. Procedente de las Islas Canarias, llegó a Dinamarca en 2013 desde Madrid, donde curso su segundo máster en Energías y Combustibles en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). Este máster le permitió trabajar en catalizadores de alta eficiencia para conversión energética en el CSIC e IBERCAT. En Dinamarca realizó su doctorado en catálisis para la conversión de biomasa, en la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) seguido de un posdoctorado en el que desarrollo catalizadores de alta eficiencia en la conversión de Hidrógeno para la misma universidad. Posteriormente continuó su carrera fuera de la academia donde desempeña actualmente su papel de directora de I+D de la empresa Burnblock, donde desarrolla productos retardantes de llama y soluciones para su utilización.

¿Pero en qué consiste este tipo de materiales que evitan la rápida propagación del fuego? Mayra nos lo cuenta en este breve artículo.

CED: ¿Qué tipo de materiales tienen la capacidad de retardar la propagación del fuego?

MMR: La variedad de sustancias que se añaden a los materiales combustibles para evitar incendios o disminuir la propagación del fuego y dar un tiempo de escape adicional se llaman retardantes de llama. Existen diversos productos químicos, con diferentes propiedades y estructuras moleculares, que actúan como retardantes de llama. Los tipos de retardantes más comúnmente usados son compuestos inorgánicos, como compuestos halogenados, fósforo, trióxido de antimonio y nitrógeno; e intumescentes, entre otros. Hay que tener en cuenta que muchos de estos compuestos son tóxicos y se encuentran registrados en la lista REACH. Uno de los principales focos de mi trabajo es buscar nuevos caminos en la producción de retardantes de llama con buenas propiedades de fuego, pero a su vez que sean naturales, no tóxico y no perjudiciales para la salud. Esa es la visión de Burnblock y de la que estamos muy orgullosos.

 ¿En qué se basa fenómeno químico su propiedad retardante?

Los materiales sólidos (combustibles) se descomponen por la acción del calor (pirólisis)retardantes.png liberando gases inflamables. Estos gases inflamables se queman con el oxígeno del aire produciendo llamas. Por lo tanto, todo fuego necesita tres elementos indispensables para iniciarse; combustible, calor y oxígeno (comburente). Estos tres elementos son los que definen el “triángulo del fuego“.

Los retardantes de fuego pueden actuar sobre uno de estos tres elementos, produciendo diferentes efectos:

  • Efecto térmico: Reducen la acumulación de calor.
  • Efecto de dilución de gases: Liberan gases no inflamables como vapor de agua, amoniaco, dióxido de carbono, diluyendo los gases combustibles y produciendo mezclas no inflamables.
  • Efecto de recubrimiento: Se forma una capa aislante sobre el material, protegiéndolo y actúa excluyendo el oxígeno.
  • Efecto químico: En la madera, los químicos retardantes intervienen en las reacciones de pirólisis, haciendo que la temperatura de descomposición térmica disminuya. La descomposición de la celulosa es seguida por la formación de una capa carbonizada y de agua, en vez de la formación de gases inflamables

¿Cuál es el futuro de la industria de este tipo de materiales y sus aplicaciones?

Hoy en día las instituciones y las personas somos más conscientes de lo importante que es cuidar y hacer un uso razonable de los recursos naturales que disponemos. Actualmente existe una nueva tendencia a construir con madera. La madera, incluso teniendo en cuenta su transporte, es carbono neutral. De hecho, es el único material de construcción que posee la característica de “carbono neutral”. Tanto es así que por cada metro cúbico de madera que se utiliza en la construcción de una casa, 0.8 toneladas de emisiones de carbono son “ahorradas”. Para proteger estas maderas de posibles incendios es necesario el uso de retardantes de llama. Para compañías como Burnblock, esto representa un mercado en crecimiento. Pero los retardantes de llama no son sólo utilizados en maderas. Existen otros materiales como textiles, plásticos, polímeros que representan un gran campo de acción. Y no nos olvidemos de los incendios forestales, que son una de las principales causas de la pérdida de ecosistemas y suponen una grave amenaza para los hábitats y todos los seres vivos que residen en ellos. Como se puede ver, existen muchas aplicaciones para este tipo de materiales. El reto actual se presenta en la necesidad de desarrollar retardantes de llama más efectivos, no tóxicos y respetuosos con el medio ambiente.

¿Qué te motivó a pasarte a la industria tras tu postdoc?

Durante mis años en academia, me centraba en investigar y desarrollar un tema en profundidad, pero sentía que necesitaba algo diferente. Antes de comenzar mi doctorado, trabajé en la industria química, donde la “investigación” se centraba en aplicar casi directamente y lo más rápido posible el conocimiento adquirido durante los años de estudio, para resolver los desafíos que se presentaban. Esto es exactamente lo que buscaba, una aproximación más dinámica y aplicada de la ciencia. Llevar mi conocimiento a otra escala, a una producción industrial y a la vez, compatibilizándolo con el aspectos, económico, tan importante para la industria.

¿Qué habilidades consideras que te proporcionó un doctorado en Dinamarca?

A parte de incrementar mis conocimientos y habilidades científicas, también me permitió adaptarme a un nuevo país, a una nueva cultura y a un mercado laboral bastante distinto al que estaba acostumbrada en España.

Durante mi doctorado, tuve la oportunidad de realizar una estancia en China, lo que me permitió conocer otra nueva cultura y forma de trabajo. También viajé a varios congresos, y conocí a mucha gente interesante en diferentes campos de la ciencia, con los que actualmente colaboro y tengo muy buena relación. Fueron muy buenos años, tanto a nivel profesional como personal.

¿Qué consejo darías a nuestros miembros o futuros miembros que ahora comienzan su doctorado o terminan su máster?

Primeramente, que valore lo que supone hacer un doctorado e irse a vivir a un país que no es el tuyo, sea Dinamarca o cualquier otro, con todas sus ventajas e inconvenientes. Segundo, que se arme de paciencia porque es un proceso muy largo y a veces desesperante. Y finalmente, si está dispuesto a sobreponerse a los dos puntos anteriores, que no lo piense más, ya que, desde el punto de vista profesional y académico, terminar un doctorado en Dinamarca tiene un valor inigualable. Las posibilidades de crecimiento son infinitas y los límites aquí los marcas tú.

Desde la CED agradecemos enormemente que nos hayas dedicado unos minutos a contarle a nuestros miembros tu investigación y tu carrera profesional. Nuestras comunicaciones sobre miembros de la CED tienen como objetivo dar mayor visibilidad a nuestros miembros y servir de inspiración para el desarrollo de carreras profesionales en ciencia.

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