Sidney J.L. Ribeiro, del Instituto de Química de la Universidad Estatal de São Paulo está realizando una estancia de tres semanas en la Universidad de La Laguna, que finalizará el próximo 8 de noviembre. Invitado por el profesor Francisco Javier del Castillo, del grupo de investigación “Física de Materiales”, el investigador brasileño ha explicado las técnicas que utiliza para preparar nanomateriales luminiscentes con una especial precisión.
Las técnicas en cuestión se denominan “Método de co-precipitación y descomposición térmica de los trifluoroacetatos” y permiten generar estructuras cristalinas de 10 nanometros de tamaño, que a la vista del ojo humano tienen un aspecto similar al de granos de harina lo suficientemente pequeños como para, por ejemplo, ser introducidos en una célula. Estas técnicas permiten controlar mejor el tamaño de estos nanocristales, ya que con otros procedimientos estos pueden crecer hasta los 50 nanometros o más, lo cual les impediría ser utilizados para fines médicos.
Además, los nanomateriales obtenidos presentan propiedades luminiscentes dependientes de la temperatura. Así, si se introduce una de estas nanopartículas en una célula, las características ópticas de estos materiales pueden dar información de la temperatura de la célula observando sus características espectroscópicas-ópticas.
Las aplicaciones potenciales de este nanomaterial van más allá de la observación y medición a escala celular: si se introducen en el torrente sanguíneo, podrían localizar un tejido tumoral, engancharse a él y, además de determinar su temperatura, podría calentarlos hasta quemar esa zona: “si la partícula tiene alguna propiedad magnética, puedes aplicarle un campo magnético y hacer que se agite hasta generar calor”, explica Ribeiro.
Estos cristales contienen iones de tierras raras, que son muy caras y la gran mayoría de minas se encuentran en China. La luz que emiten estos iones aumenta mucho por las propiedades cristalográficas de estos cristales tan pequeños y los hacen muy versátiles: además de los ya mencionados usos biomédicos, estos nanomateriales admiten aplicaciones en campos como la microelectrónica, telecomunicaciones, móviles, coches, pantallas y en prácticamente toda la tecnología en el mercado.
Adicionalmente, el método utilizado por estos investigadores podría aplicarse, además, para fotocatálisis que permitiera la generación de hidrógeno a partir de agua. “La luz que emiten estas nanopartículas pueden ser utilizadas para descomponer los agentes contaminantes; también para water splitting, que es la ruptura del agua en oxígeno e hidrógeno, el cual es posible acumular como fuente de energía”, explica el investigador brasileño.
Por su parte, Javier del Castillo señala que en estos momentos se está en unos estadios muy preliminares de la aplicación de esta técnica en la Universidad de La Laguna todavía centrados en el control del tamaño del nanocristal. “Queremos controlar la preparación de estas partículas para ir más allá. Entrar en contacto con equipos de investigación del área de biomedicina, para colaborar con ellos y dar el siguiente paso”.
El profesor Ribeiro lleva unos veinte años desarrollando esta técnica y es una eminencia en el campo de los nanomateriales. Contar con él durante tres semanas en la Universidad de La Laguna ha sido, pues, una gran oportunidad dada su apretada agenda: en agosto había participado en un Congreso Internacional en Rusia y está previsto que vuelva a España en enero para participar en un curso sobre fotónica en Madrid.
Aunque el grueso de su estancia en la institución tinerfeña ha sido para colaborar con el grupo de investigación “Física de Materiales”, Ribeiro también ha impartido un seminario sobre materiales fotónicos para aplicaciones ópticas y también se reunió con la vicerrectora de Proyección Internacional y Cooperación para formalizar un convenio de colaboración entre las dos instituciones, centrado en el intercambio de profesorado y estudiantes de grado y posgrado. “El convenio marco está ya a la firma de la rectora y solo queda definir en los anexos específicos los aspectos concretos de esos intercambios”, explica Del Castillo.
En el ámbito de la investigación, el grupo de la Universidad de La Laguna y el que dirige el profesor Riberio van a explorar posibles convocatorias internacionales y de cooperación tanto españolas como brasileñas a las que concurrir conjuntamente para desarrollar proyectos comunes
