Rubén Cantón Vitoria

Rubén es un licenciado químico especializado en el área de la química orgánica y experimentado en la síntesis de compuestos inorgánicos cómo materiales bidimensionales.

Durante los últimos años Rubén ha trabajado en el área de la nano-tecnología, concretamente en la obtención de mono- y oligo- capas de MoS2, WS2, grafeno y oxido de grafeno.  Estos materiales son el presente y el futuro de los nuevos dispositivos tecnológicos, permitiendo hacer sensores, transistores y LEDs más potentes. También tienen un futuro prometedor en el área de energía solar, permitiendo hacer un nuevo tipo de células fotovoltaicas.

El grafeno tiene grandes ventajas, una conductividad solamente superada por los superconductores, una transparencia superior al 95% (una sola monocapa), estabilidad mecánica y alta flexibilidad.

Por otra parte, las monocapas de  MoS2 y WS2 (TMDs), en general, tienen las mismas propiedades que el grafeno, pero peores. No obstante, tienen una gran diferencia. Estos materiales son semiconductores. Tienen un band gap dentro de la región del espectro visible que los hacen muy atractivos para realizar transistores (ratio on-off superior de 1000.000) y células fotovoltaicas.

Estos materiales se pueden funcionalizar (mezclar) con una gran variedad de compuestos y materiales, modificando sus propiedades para que adquieran ciertas propiedades adicionales cómo mejora de la solubilidad, absorber luz, mejorar su sensibilidad e incluso añadir compuestos biológicos para que puedan interaccionar con el organismo y detectar ciertas enfermedades.

Ese es el trabajo que está realizando ahora Rubén.

Relevancia Científica

El trabajo de Rubén Cantón Vitoria, se puede encontrar resumido en google Schoolar, ResearchGates o mirando su ORCID.

Entre los proyectos más relevantes de Rubén destaca, su primer proyecto, la adición de naftoles a derivados de quetaminas dentro de la química orgánica asimétria, con rendimientos y esterioquímic superiores al 99% utilizando reacciones de aza-Friedel–Crafts. Este proyecto abre la puerta a un tipo de reacción inexplorada, con un gran rendimiento, lo que puede ser de gran utilidad en medicina.

Pero su tesis doctoral, como hemos dicho, se centra en la funcionalización de MoS2 y WS2.

En el proyecto más relevante Rubén utilizó derivados de pireno funcionalizado con ácido lipóico, los cuales poseen un grupo funcional de1,2-dithiolano. Este grupo funcional interacciona con los metales de transición de los TMDs (W o Mo) que se encuentran descubiertos en los bordes. El pireno mostró interacciones electrónicas con el MoS2 que se puede describir como transferencia de energía o electrones entre los dos materiales. De esta manera, se demostró 1- Un nuevo tipo de funcionalización y 2- Un efecto sinérgico entre ambos componentes. La relevancia de este articulo le permitió a Rubén sacar un articulo en la prestigiosa revista científica de Nature.

Más tarde, funcionalizó MoS2 y WS2 con quantum dots utilizando la reacción de 1,2-ditolanos. Aquí se demostró que cada TMDs actúa de manera diferente, porque, aunque en ambos materiales (MoS2 y WS2) se encontró transferencia de energía desde los quantum dots a MoS2 y WS2, solo se encontró transferencia de electrones desde el MoS2 a los quantum dots.

Después se demostró que el MoS2 también puede actuar como electrón aceptor cuando se funcionaliza con ftalocininas. Es decir, dependiendo de las características de el cromóforo añadido, los TMDs pueden actuar de una matera u otra.

Pero la funcionalización con ácido lipoico tiene otros beneficios. Incrementa la solubilidad y permite incorporar otros compuestos utilizando la química supramolecular son alguno de ellos.

Un ejemplo claro fue la funcionalizción de MoS2 y WS2 con politiofeno (Diseñado para que sea muy soluble en agua). Este híbrido probó ser capaz de generar electricidad a través de la luz. Esto quiere decir que, finalmente, estos materiales se pueden utilizar en nanotecnología.

Divulgación científica

Desde siempre, Rubén ha creído firmemente en la ciencia. Por el bien del progreso, es necesario que cualquier persona tenga un mínimo conocimiento mínimo sobre ciencia.

Más en estos tiempos, donde no solamente seudociencias como la homeopatía cogen fuerzas, sino que otras, más absurdas y peligrosas como las anti-vacunas o movimientos terraplanistas se hacen cada vez más notorias.

Rubén se decidió centrar en divulgar aquello que sabía. Aquello que estudio en la universidad de valencia y en su máster. Química orgánica.

Durante un tiempo trabajando en el National Hellenic Research Foundation. Concretamente en el Theoretical and Physicl Chemistry Institute. El grupo de investigación global en el que estaba envuelto, Enabling Excellence, propuso, realizar una actividad fuera del trabajo. Rubén decidió realizar una actividad de divulgación científica y creo el juego de ChemiProject.

Lo que tenia que ser el trabajo de una tarde se convirtió en una idea muy poderosa, realizando lo que calificamos cómo el mejor juego de química orgánica.

Mostrando una gran cantidad de químicos de una manera muy inteligente, con cartas químicas. Mostrando su formula real y el uso que se le da. También se muestra con un sistema sencillo de colores la reactividad que poseen.

Sin duda, este juego se ha expandido como la pólvora y es uno de los grandes logros de Rubén en el ámbito de divulgación científica. Encontrándose una versión gratuita e incluso algunos videojuegos online.