Katherine Villa és química de formació, doctora en química física per la UAB. La seva vocació científica ve de lluny: de petita ja feia combinacions de productes a casa i es feia moltes preguntes sobre com funcionaven les coses.
Aquella curiositat es va convertir en vocació ben aviat, al tercer semestre de la carrera de química, quan un professor de física li va proposar entrar al seu laboratori. D’aquí va néixer un camí que l’ha portada a fer estades postdoctorals a l’estranger i a consolidar-se com una de les veus més rellevants de la nanociència aplicada a Catalunya.
De la fotocatàlisi als micromotors
Villa ha treballat àmpliament amb fotocatàlisi: materials que responen a l’energia de la llum per induir reaccions químiques. El 2017 es va incorporar a un grup de recerca a Barcelona que aprofitava motors catalítics —reaccions químiques capaces de descontaminar substàncies tòxiques—, i més tard va continuar aquesta línia a la República Txeca.
Amb el temps, la investigadora va fer un gir determinant: en lloc de micromotors que funcionen mitjançant reaccions químiques, va començar a desenvolupar-ne que funcionen amb llum. Va començar treballant amb llum ultraviolada, però avui es decanta per la llum visible, que té molta més projecció en aplicacions reals, imitant al laboratori processos de la natura, com el de les algues.
Actualment, el seu grup desenvolupa micromotors fotorecarregables capaços d’emmagatzemar llum a escala micromètrica. Es tracta de dispositius que combinen diferents tipus de materials: uns que absorbeixen la llum i uns altres que l’emmagatzemen, i que han de tenir una simetria determinada per garantir-ne el moviment.
Alguns d’aquests micromotors, a més, tenen la capacitat de “sentir” d’on prové la llum i orientar-s’hi, un comportament que recorda els microorganismes fotosintètics que trobem a la natura —alguns dels quals busquen activament la llum, mentre que d’altres no la suporten.
Aplicacions amb impacte ambiental
El grup de Villa treballa en diversos fronts amb un denominador comú: fer servir la llum, en lloc de processos tèrmics intensius en energia i dependents de combustibles fòssils, per resoldre problemes ambientals.
Reducció de CO₂: capturar CO₂ industrial i transformar-lo en productes de valor, com ara combustibles o matèries primeres químiques, utilitzant només llum.
PFAS (“químics eterns”): els compostos perfluoroalquilats i polifluoroalquilats són extremadament difícils de detectar i eliminar perquè són repel·lents a l’aigua i al greix, resistents a la calor i molt estables. Es troben en el revestiment antiadherent de les paelles, tèxtils, cosmètics, escumes contra incendis, detergents, lubricants i fins i tot en el revestiment de les caixes de pizza, i acaben arribant a les aigües subterrànies, l’aigua potable i els aliments. Per abordar aquest repte, Villa lidera el projecte PhotoSERS, pel qual va rebre l’any 2025 un ERC Proof of Concept Grant.
Microplàstics: el grup treballa també en la descontaminació i el censat de microplàstics —per exemple, els provinents del desgast dels pneumàtics dels cotxes—, capturant i degradant materials com el poliestirè.
Reconeixements i trajectòria
Katherine Villa és professora de recerca ICREA i lidera un grup d’unes 15 persones a l’Institut Català d’Investigació Química (ICIQ).
Al llarg de la seva carrera ha obtingut finançament competitiu de primer nivell, com una Caixa Junior Leader, un Ramon y Cajal i una ERC europea. Sobre la seva feina diària, ella mateixa reconeix la naturalesa imprevisible de la recerca: sovint es demanen projectes i es busca finançament per a una cosa concreta, i pel camí “es descobreix alguna cosa completament diferent”, reconeix que és això l’apassiona.
Aquest reconeixement s’ha vist recentment recompensat amb el Premi Nacional de Recerca per a Joves María Teresa Toral, atorgat pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats en l’àmbit de les Ciències i Tecnologies Químiques. És el segon guardó d’aquest tipus que rep enguany, després d’haver obtingut també el Premi Nacional de Recerca al Talent Jove, concedit pel Govern i la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació.
El jurat del premi ministerial ha destacat el seu treball pioner, que combina química, nanociència i dispositius funcionals per donar resposta a alguns dels principals reptes energètics i ambientals actuals.
La seva recerca ha obert noves vies en el disseny de micro- i nanorobots activats per la llum, amb aplicacions que van des de la purificació de l’aigua fins a les transformacions químiques selectives i la teràpia fotodinàmica.
El guardó reconeix igualment les seves contribucions al desenvolupament de sistemes fotocatalítics capaços d’aprofitar la llum per transformar contaminants en productes químics d’alt valor afegit i combustibles solars.
Blau de Prússia, el color dels incondicionals de la química
‘Blau de Prússia’ és el nou podcast coproduït per Tarragona Ràdio i l’ICIQ sobre la investigació química del Camp de Tarragona. L’objectiu principal és realitzar un podcast pioner que també s’emetrà al 96.7 FM en horari matinal per a totes les audiències, apropant així a la gent del territori la importància de l’activitat científica, i singularment de la química, que trobem a tot arreu i és clau a Tarragona.
