CIC energiGUNE culmina el software FullProfAPP, que revolucionará la investigación en materiales gracias a su capacidad de análisis de grandes series de datos

Parque Tecnológico de Álava

La nueva herramienta de software, que ha sido desarrollada en el marco del proyecto de investigación europeo Battery Interface Genome – Materials Acceleration Platform (BIG-MAP) en colaboración con el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), el reactor de neutrones Institut Laue-Langevin (ILL) y el sincrotrón ALBA, ya está a disposición de la comunidad científica a través de la web de CIC energiGUNE, la página de ILL , y la APP Store de BIG-MAP

FullProfAPP surge de una necesidad en el campo de los materiales de las baterías pero se prevé una rápida expansión a otros ámbitos científicos gracias a su capacidad para automatizar el procesamiento de datos a gran escala en un ámbito en el que, hasta ahora, el trabajo se realizaba “difractograma a difractograma”

CIC energiGUNE, centro de investigación vasco referente en almacenamiento de energía electroquímica, almacenamiento y conversión de energía térmica y tecnologías del hidrógeno, ha culminado el desarrollo del programa de software FullProfAPP, que permitirá dar un “paso de gigante” de cara a facilitar nuevos descubrimientos científicos en el ámbito de los materiales cristalinos gracias a su capacidad para procesar grandes cantidades de datos de difracción de polvo (difractogramas) procedentes de experimentos operando y de alto rendimiento, y acelerar su análisis. La herramienta ha sido ya puesta a la libre disposición de la comunidad científica y está disponible para su descarga en la web de CIC energiGUNE, en la APP store de BIG-MAP y en la página del programa FullProf.

“Hemos conseguido con éxito desarrollar un programa informático que sea capaz de cargar y analizar de forma automática de varias docenas a cientos de patrones de difracción de polvo, generados en las fases experimentales” ha asegurado Montse Casas Cabanas, Coordinadora Científica del Área de Almacenamiento Electroquímico en CIC energiGUNE. “Teniendo en cuenta que hasta ahora el método tradicional de análisis era el de difractograma a difractograma, podemos decir que la búsqueda de nuevos descubrimientos científicos da un paso de gigante en este campo”.

Para facilitar la utilización y el conocimiento en profundidad de la nueva herramienta está prevista la realización de una jornada de presentación y formación del 2 al 6 de octubre en la próxima escuela de tratamiento de datos de difracción de ILL en Grenoble (Francia). Asimismo, CIC energiGUNE organizará en su sede de Vitoria-Gasteiz un taller formativo sobre este software, en enero de 2024, en el marco del programa DESTINY.

El desarrollo de FullProfAPP se enmarca dentro del proyecto europeo BIG-MAP, liderado por el Profesor Tejs Vegge de la DTU (Technical University of Denmark), y en él han participado, además de CIC energiGUNE, el Institut Laue Langevin de Grenoble (ILL), el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), y el Sincrotrón ALBA de Barcelona. Asimismo, este trabajo está incluido en la iniciativa europea de investigación en baterías a gran escala BATTERY 2030+, campo en el que se ha desarrollado inicialmente pero que no limita su previsible expansión a otros ámbitos científicos.

El objetivo de FullProfAPP, cuyos trabajos han sido dados por concluidos oficialmente el pasado 30 de junio, ha girado en torno al desarrollo una herramienta automatizada de análisis Rietveld, aplicable a patrones de difracción de polvo de materiales de baterías, con la que se pueden realizar análisis estructurales y de fase cuantitativos de alto rendimiento a través del procesado de cientos de patrones en lotes. Para ello, la herramienta ha partido de la versión actual de FullProf, conocido programa para el análisis Rietveld de datos de difracción de polvo desarrollado por el Dr. Juan Rodríguez-Carvajal, que incluye nuevas rutinas y protocolos altamente automatizados para el tratamiento de datos.

CIC energiGUNE ha tomado parte activa en el desarrollo de los scripts del programa y en la implementación de la interfaz gráfica, gracias a la experiencia adquirida en el desarrollo del programa de refinamiento FAULTS -herramienta utilizada para refinar los patrones de difracción de polvo de rayos X (XRD) y de difracción de polvo de neutrones (NPD) de sistemas con defectos -, incluido en el paquete de software FullProf Suite.

En lo que se refiere a su impacto en el ámbito específico de las baterías -origen de este proyecto a través de su vinculación con BIG-MAP-, Montse Casas-Cabanas ha destacado la enorme ventaja que va a suponer en términos de tiempo y costes para cualquier proyecto de investigación. “La experimentación, fundamental para el avance científico, va a disponer desde ahora de una herramienta de enorme ayuda que, además, es accesible de una manera universal, rápida y sencilla”, ha concluido.