Los experimentos caseros y el buen hacer de sus maestras de física y de química fueron todo lo que necesitó Manuel Souto Salom para interesarse por esta última rama. En su trayectoria acumula estancias en Estrasburgo (Francia), Bahía Blanca (Argentina), Lisboa y Aveiro (Portugal). En estas experiencias consolidó su interés por la investigación, que es su principal dedicación actualmente en Galicia gracias al programa Oportunius, impulsado por la Agencia Gallega de Innovación con el fin de ofrecer condiciones favorables para atraer y retener talento investigador.
«De pequeño siempre me gustó hacer mis propios experimentos en casa. También leía muchos libros de divulgación, de autores como Stephen Hawking, y jugaba mucho con piezas de construcción. Esto es muy similar a lo que hago ahora: unir piezas, que serían las moléculas, para crear megaconstrucciones», explica el químico sobre su vocación.
Si bien esta creatividad siempre fue un punto fundamental, lo que determinó el inicio de su carrera investigadora fueron los dos años que pasó en Estrasburgo durante sus estudios de Química en la Universidad de Valencia.
De Valencia…
El principal objetivo a la hora de ir a Estrasburgo era obtener una doble titulación en Química y en Ingeniería Química, pero también tuvo la oportunidad de acceder a dos períodos de prácticas de investigación: el primero, en Bahía Blanca; y el segundo, en Lisboa. «Fue en esas prácticas cuando me di cuenta de que me gustaba lo que estaba haciendo. Me gustaba experimentar, hacer nuevas reacciones químicas y crear nuevos materiales. Además, también me gustaba mucho escribir artículos, por lo que decidí continuar con un máster en Francia y un doctorado», relata.
En 2012 llegó al Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona para hacer su tesis alrededor de los materiales orgánicos para aplicación electrónica: «Disfruté mucho de los cuatro años de la tesis. Estaba en un ambiente muy dinámico y pude conocer a otros grupos de investigación. Para mí fue muy enriquecedor, no solo a nivel científico, sino también a nivel personal por todas las habilidades que vas desarrollando a lo largo del tiempo que estás haciendo la tesis». Al finalizar esta en 2016, continuó su carrera con un posdoctorado en la Universidad de Valencia.
A Aveiro
Cuando hizo los 30 años también comenzó su carrera con su propio grupo de investigación como profesor asistente en la Universidad de Aveiro. «El Instituto de Materiales CICECO es uno de los más importantes de la península ibérica, me ofrecían un contrato indefinido y valoraban la perspectiva que yo podía aportar». Allí pudo trabajar con personas de países muy diferentes, puesto que, como él dice, «es una universidad muy abierta».
A lo largo de estos años de investigación, nunca se separó de la electrónica orgánica puesto que es un campo que le permite «combinar aspectos que me gustan y desarrollar muchas habilidades». Por una parte, combinando la química orgánica y la química física puede estudiar en profundidad las propiedades de las moléculas» que sintetizan. Por otra parte, al utilizar estas moléculas orgánicas para dispositivos electrónicos y aplicaciones similares «abarcamos prácticamente todo el proceso, desde el comienzo hasta el final».
Llegada a Galicia
De padre gallego emigrado a Valencia; Souto, valenciano de nacimiento, lleva dos años residiendo en Galicia. En 2021 le concedieron la bolsa Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC) para su proyecto ELECTROCOFS, cuyo objetivo es sustituir los cátodos de las baterías convencionales (habitualmente hechos de óxido de litio o cobalto) por materiales orgánicos, más sostenibles. Gracias a esta concesión «se abrieron muchas puertas, una de ellas en el programa Oportunius. Me pareció algo único por las condiciones que dan tanto a nivel de salario como de apoyo a la investigación», afirma.
Otro factor importante que tuvo en cuenta fue el Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), el centro en el que trabaja actualmente. «Destaca la gran cantidad de proyectos europeos con los que cuentan, así como la capacidad de captar talento. Es un centro que promueve mucho la colaboración interna entre los distintos grupos, siempre de relevancia a nivel europeo o de transferencia de conocimiento».
Esta filosofía le permite colaborar con otros grupos centrados en la biomedicina o en el desarrollo de nuevos tipos de materiales, lo cual encaja perfectamente con la manera que tiene él de entender la labor científica: «Cuando se mezclan diferentes campos o disciplinas es cuando surgen las grandes ideas«.
Captación de talento
Este también es uno de los motivos por los cuales el químico considera el programa Oportunius cómo algo tan positivo: «Está trayendo y captando nuevos grupos muy potentes en investigación, te permite colaborar dentro de Galicia con grupos emergentes en diferentes ámbitos y también está dando lugar a spin-offs. A nivel personal, me permitió regresar a Galicia, donde vive mi pareja, y crear un grupo con buenas condiciones en el que trabajo con investigadores de países muy diferentes (China, India, Hungría, Italia y Portugal), lo cual también hace que tengan antecedentes y formación diferentes».
Actualmente, además de liderar su propio grupo de investigación, mantiene la relación con la Universidad de Aveiro como profesor invitado supervisando a algunos estudiantes de doctorado que se encuentran finalizando su tesis.
Una energía más sostenible
Tal y como explica Souto, el problema actual de las baterías convencionales es que «utilizan como cátodos, óxidos de metal de transición. Esto implica un problema de recursos y de disponibilidad, puesto que el cobalto está localizado principalmente en la República Democrática del Congo y su extracción además tiene problemas éticos«. Así, la idea de la investigación es ser quien de sustituir estos materiales por otros orgánicos, más sostenibles y basados en elementos más abundantes: carbono, hidrógeno, oxígeno, azufre o nitrógeno. «Trabajamos con materiales puramente orgánicos o metalorgánicos, híbridos con una parte orgánica y otra inorgánica, para diferentes aplicaciones, principalmente energía y electrónica. Con todo, tenemos una gama muy amplia de materiales y de aplicaciones para poder utilizarlos, por lo que tenemos mucha versatilidad», aclara.
Además, al utilizar estos nuevos materiales para constituir polímeros, el grupo de investigación también es quien de modular sus propiedades a distintos niveles (eléctricas, ópticas, magnéticas, estabilidad…). «Una parte muy importante de estos materiales es la versatilidad química y estructural. Dependiendo de cómo se conecten estas moléculas, con enlaces covalentes determinados, podemos modular su porosidad. Esta es una característica muy importante porque hace que sean como esponjas. Además, si desplegamos cada átomo, un solo gramo de estos materiales tendría un área superficial comparable a un campo de fútbol. Esto permite que podamos encapsular diferentes moléculas en su interior», explica.
Su mayor reto
Esta capacidad para almacenar diferentes moléculas es el motivo por el cual también se utilizan para la separación de gases, especialmente en el que respeta al CO2. Este es un gas con un papel muy relevante en la situación actual de cambio climático, por lo que una de las líneas que mantiene el grupo se centra en «estudiar en detalle los mecanismos de absorción de CO2 de estos materiales».
Con todo, la energía sigue siendo su línea principal de estudio, por lo que el trabajo de Manuel Souto consiste en el «diseño de materiales, sintetización de estos en el laboratorio y desarrollo de los mismos para los dispositivos». Su mayor reto actualmente es la conductividad eléctrica, puesto que «son materiales que tienden a ser aislantes».
A pesar de que su trabajo en la investigación de nuevos materiales moleculares electroactivos está centrada principalmente en las baterías de litio, también han trabajado con otras, como las multivalentes. «Estas son la próxima generación de baterías, que se espera que lleguen dentro de unos años», manifiesta Souto. Otras baterías con las que trabajan actualmente son las que están basadas en elementos como el calcio o el aluminio.
Después de este tiempo dentro del programa Oportunius y trabajando en su proyecto ERC, Souto solo tiene palabras de agradecimiento: «Te da la seguridad de poder investigar en lo que te gusta y lo que te motiva. En mi caso fueron este tipo de materiales, mas tienes la libertad de proponer un proyecto que tú crear que es relevante para la sociedad«.
