Avanzar en la investigación, buscar alternativas “amigables” con el medio ambiente, promover la innovación, son algunos de los tópicos que llevaron a tres científicos mendocinos a ser premiados a nivel nacional.

Gustavo Daniel Rosales, Alexander Resentera y Mario Rodríguez, referentes de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEN) de la UNCUYO, del Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas (ICB, Conicet-UNCUYO) y del Laboratorio de Metalurgia Extractiva y Síntesis de Materiales (MESiMat), han iniciado nada menos que un cambio de paradigma en la diaria tarea de investigar para mejorar la calidad de vida de la sociedad.

Estos docentes e investigadores obtuvieron el reconocimiento Innovar, Concurso Nacional de Innovaciones que organiza el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación. Su investigación se basó en el “proceso de extracción de litio desde espodumeno mediante fluoración por vía seca”, método que genera productos y subproductos de amplia aplicación industrial, disminuye el consumo de energía y la contaminación ambiental.

Es una buena oportunidad para conocer cómo viven y de qué se trata la extracción de este metal al que le llaman "oro blanco", crucial en la transición energética mundial.

- ¿Cómo es un día en su vida personal y profesional?

Mario: Normal, como la de cualquier hijo de vecino o persona común, repartida entre la familia y el trabajo. Actualmente y dependiendo del día de la semana asisto diariamente a la FCEN a cumplir mis tareas laborales ya sea como docente o en el laboratorio (investigación). Al mediodía vuelvo a casa ya que me gusta almorzar con mi familia y retorno por la tarde a la Facu, siempre y cuando no tenga actividades virtuales, en ese caso las hago desde mi casa porque tengo mejor conectividad. Luego descanso, algunas veces me dedico a la jardinería (a las plantas, principalmente, a los cactus y suculentas) sino colaboro con otras tareas hogareñas o miro alguna serie en la tele. A la tardecita-noche, diariamente, voy a buscar a mi hija a la facultad de Filosofía y Letras, luego, cena, tele y, ¡a descansar!

Daniel: Un día normal de mi vida arranca muy temprano, nos levantamos con mi esposa a la 6.30 y nos preparamos para empezar la jornada familiar. Dejamos a nuestros 4 hijos en el jardín y la escuela y vamos a nuestros respectivos trabajos. 

Al ingresar a la FCEN-ICB, dependiendo del día, tengo diferentes actividades: trabajar en el laboratorio con algún becario, dar clases, realizar ensayos de laboratorio, cursos de posgrado y tareas de investigación, gestión, y vinculación; discutir resultados de investigación con mis colegas del MESiMat. A las 12:45 salgo para retirar a mis hijos de la escuela. Luego continúo con las actividades en la FCEN-ICB o de manera virtual desde mi casa. 

Por la tarde, cuando termino con mis tareas laborarles, disfruto del tiempo con mi familia realizando tareas del hogar, llevando a mis hijos a sus actividades extracurriculares. Además, dos o tres veces por semana hago deporte: tenis.

Alexander: Arranco la mañana tempranito a desayunar y sacar a dar una pequeña vuelta al parque a mi perrito, Huayno. Alrededor de las 8 llego a la Facultad donde, dependiendo el día, me espera trabajo en laboratorio, docencia o con algún pasante/becario de laboratorio. Esas mañanas casi siempre vienen acompañadas de intermedios en la oficina con charlas con Daniel, Guada o Mario. Siempre surge alguna charla sobre en qué tema nuevo podemos colaborar o que modificar sobre lo que ya tenemos.

A veces almuerzo en la Facu, pero la mayoría de las veces vuelvo al departamento a almorzar; me gusta mucho cocinar. En la tarde siempre hago trabajo de lectura o escritura para después salir a hacer algo de ejercicio, eso es nuevo (risas). Pasear y entretener a Huayno es algo que me lleva mucho de la tarde, como para que no dé vuelta la casa.

Los findes por lo general viajo a San Carlos, de donde soy originario, para visitar a mi familia y amigos. Eso siempre viene acompañado de comidas grupales, escapadas a El Manzano, truco y algún partidito de pádel.

¿Desde cuándo se dedican a la investigación y cómo llegaron a investigar la extracción de litio?

Mario: Comencé en 1996, recién recibido de Químico en la Universidad Nacional de San Luis, cuando docentes de allí me invitaron a integrarme de un grupo de investigación. En 1997 me recibí de Lic. en Química y dediqué medio día a colaborar con tareas de investigación en el Instituto de la UNSL y en otras a trabajar en otro organismo del Estado provincial. En 1999 ingresé al CONICET y en 2001 comencé mi doctorado en el mismo grupo de investigación. En 2006 finalicé el doctorado y en 2009 me trasladé a Mendoza a través de un PRH, para armar un grupo de investigación con su respectivo laboratorio, en la actualidad el MESiMat.

En el 2000 asistí a un Congreso en Salta y allí, en una conferencia, se destacó el litio como un metal que en un futuro cercano sería un elemento importante para la reserva de energía. En ese entonces, como la principal fuente de extracción de litio eran los salares ubicados en el NOA-Argentino y sumado a que estaba por iniciar mi doctorado con otro tema, lo dejé para más adelante. A fines de 2007 retomé el tema y realicé algunos ensayos exploratorios para extraer litio desde el mineral (espodumeno) con resultados muy alentadores. En 2009 me trasladé a Mendoza con este tema y en 2010 comenzamos con Daniel a profundizar sobre este tema. En 2014 presentamos nuestra primera patente en litio mediante disolución en medio ácido y un año después, Daniel se doctoró también en un tema de litio, pero a partir de otra fase del mineral espodumeno. Al mismo tiempo que hacía su doctorado, Daniel comenzó a explorar otras formas de extraer litio desde el mineral, así nació el proceso de fluoración por vía seca de espodumeno. Un año más tarde se incorpora al grupo del MESiMat Alexander, quien comienza su seminario de investigación y desarrollo, extendiendo las investigaciones sobre la fluoración. En 2018 se realiza la presentación de esta patente en el INPI. 

Daniel: A la investigación me dedico desde 2009. Comencé con una beca como alumno de grado del Instituto de Ciencias Básicas (hoy FCEN). Con el tema del litio comencé en 2010 en el marco de mi Doctorado. Mario Rodriguez (Director del MESiMat) me invitó a realizar mi tesis doctoral con él en la temática de extracción de Li desde minerales. 

Alexander: Comencé en 2014 con una beca de iniciación a la investigación de la Facultad. Cursaba el tercer año de la facu y Mario y Daniel me propusieron trabajar con ellos. Desde ahí y hasta recibirme tuve tres becas ECV-CIN y fui realizando con ellas mi tesis en extracción de litio. En ese lapso Daniel y Mario me fueron abriendo lugar para opinar, proponer y hacer con libertad, lo cual me llevó a querer quedarme investigando en la Facu (hoy ICB-FCEN). Todo esto fue evolucionando hasta que presentamos nuestra patente en 2017 y mi posterior presentación a doctorado en 2018, que estoy por finalizar.

- ¿Podrían explicar qué aportes a la comunidad implica el proceso de extracción de litio desde espodumeno mediante fluoración por vía seca?

Mario: El proceso que desarrollamos en el MESiMat tiene muchas ventajas respecto de los que se utilizan industrialmente para extraer litio desde el mineral. Nuestra metodología es amigable con el medio ambiente ya que no produce la emisión de gases, tiene baja demanda de agua y contempla su reciclado; un mínimo consumo de agentes químicos y, además del litio, aprovecha los otros componentes del mineral produciendo subproductos comerciales, principalmente materiales cerámicos (las metodologías industriales sólo se enfocan en recuperar el litio que está alrededor de un 5% y el resto (95%) queda como residuo, es decir, por cada tonelada de mineral, 50 kg se aprovechan para producir compuestos de litio y los 950 kg restantes quedan como pasivo ambiental. Además nuestro proceso, posee un gran ahorro de energía ya que disminuye muchísimo la temperatura de procesamiento del mineral.

Daniel: La importancia de este invento radica en que se trabaja con la fase natural α-espodumeno (a diferencia de los procesos industriales convencionales que requieren calentar al mineral hasta 1000°C), mediante reacción sólido - sólido (α-espodumeno-KF) a temperaturas comparativamente más bajas, obteniéndose elevadas conversiones del mineral generando como productos leucita y LiF de alta pureza. Es importante destacar que al tratarse de un proceso sólido-sólido la posibilidad de emisión de contaminación es prácticamente nula. Por otro lado, debido a la formación de leucita se aprovecha tanto el Al y el Si disminuyendo de esta manera la generación de pasivos ambientales. 

Alexander: Básicamente el proceso es un cambio de paradigma. Normalmente la extracción de metales desde minerales se realiza mediante métodos húmedos; las famosas lixiviaciones con ácido sulfúrico. Sin embargo, el mineral espodumeno es muy resistente y no se logran buenos resultados con este método directamente. Actualmente, en la industria, se calcina el mineral a 1100°C primero para cambiar su estructura y luego realizar la extracción con ácido sulfúrico a 250°C. Este proceso aprovecha solo el 5% aproximadamente del mineral y descarta el resto.

El proceso presentado a INNOVAR es uno de los tres que incluye nuestra patente. Consiste en calcinar el mineral con una sal (fluoruro de potasio) a 700°C aproximadamente para extraer el litio de manera selectiva. De esta manera, se reduce considerablemente el gasto energético y se evita el gasto de agua en la etapa inicial. Este proceso nos permitirá obtener una mezcla de fluoruro de litio y un aluminosilicato de potasio. Luego de separarlos mediante otras etapas, se obtiene el litio como una sal para usos tecnológicos y el aluminosilicato de potasio puede ser empleado como fertilizante o en la síntesis de materiales de construcción alternativos. Así no se desaprovecha nada del mineral.

Fuente: Emma Saccavino - Comunicación FCEN.

https://www.unidiversidad.com.ar/recuerdos-del-futuro-como-se-obtendra-litio-amigablemente