La División de Nuevos Materiales del Instituto Universitario Cinquima de Valladolid ha desarrollado dos estructuras supramoleculares (con dos o más moléculas) que tienen propiedades lumniniscentes. Ambos trabajos han sido publicados en el Journal of the American Chemical Society y Chemistry y en el European Journal, y presentados esta semana en la XI Escuela de Materiales Moleculares.
Según Silverio Coco, coordinador de la División, uno de los temas en los que están interesados es el de los cristales líquidos. “Sintetizamos cristales líquidos basados en complejos metálicos. Aplicando unas reglas muy básicas de química supramolecular, controlamos la estructura de estos complejos y las interacciones que pueden establecerse entre ellos y modulamos la asociación de unas moléculas de complejo con otras vecinas”, explica el investigador, quien apunta que estas asociaciones dan lugar a las llamadas estructuras supramoleculares, unos sistemas que presentan propiedades “que estos componentes no tienen individualmente”.
Uno de los resultados más interesantes que han obtenido en esta línea ha sido portada de una de las revistas europeas “más importantes” en química interdisciplinar, como es Chemistry, A European Journal. En concreto, han preparado unas moléculas que adoptan una forma cónica. Estos conos, tal y como precisa Silverio Coco, se asocian entre sí constituyendo una estructura esférica, “algo muy parecido a lo que ocurre con una flor de diente de león, donde las semillas se asocian para conformar una flor esférica”.
En el otro gran sistema desarrollado, que “acaba de publicarse en la mejor revista americana de química”, Journal of the American Chemical Society, las moléculas se asocian para formar columnas. “Las moléculas adoptan una forma de disco y esos discos se apilan unos encima de otros para dar columnas. Esas columnas además se asocian entre sí de manera hexagonal, de modo que aparecen unas estructuras supramoleculares muy curiosas y novedosas, completamente nuevas”, añade.
Además del análisis de estas estructuras, el científico ha mostrado en la Escuela de Materiales Moleculares alguna de las propiedades que presentan, particularmente la luminiscencia. Tal y como detalla, “estos agregados, cuando se los ilumina con luz ultravioleta, son capaces de emitir luz en el espectro visible”, una característica que puede ser importante en el campo en auge de los diodos emisores de luz o LEDs (acrónimo del inglés Light-Emitting Diode). Pese a que el grupo de científicos ha diseñado algún prototipo que se comporta “perfectamente”, su labor se centra en la investigación básica con el objetivo de “adquirir mayor conocimiento”.
Evolución hacia la práctica
El coordinador de la División de Nuevos Materiales del Cinquima participó en la primera edición de la Escuela de Materiales Moleculares celebrada en 1990. Tras 20 años desde su inicio asegura que la evolución ha sido “muy positiva”. “La escuela realiza una labor docente importantísima para los alumnos que están haciendo estudios de doctorado y de master, porque conocen directamente desde sus autores los trabajos relevantes”, destaca, lo que tiene una riqueza “mucho mayor” que recibir los datos “por fuentes indirectas”. Asimismo, resalta que la Escuela ha evolucionado hacia la investigación aplicada y ahora “es más próxima a la transferencia de resultados hacia la empresa”.
En la misma línea, afirma que la calidad de los trabajos “ha ido en aumento” aunque el “altísimo nivel” ha sido uno de las señas se la Escuela desde su primera edición. Muchos de estos estudios se dirigen ahora hacia los nanomateriales, un tema que “despierta muchísimo interés” en la actualidad y del que ya se hacía investigación básica entonces.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido la mitad de este galardón al bioquímico estadounidense David Baker por diseñar desde cero nuevas proteínas mediante su programa RoseTTAFold. La otra mitad la comparten el británico Demis Hassabis y el también estadounidense John M. Jumper, ambos de la empresa DeepMind de Google, que lograron predecir las estructura proteicas con IA.
Un estudio internacional con participación del CSIC ha demostrado que reemplazar un solo átomo en posiciones estratégicas de la secuencia genética puede revertir su dirección de rotación. Según los autores, el hallazgo podría convertirse en una importante diana terapéutica al desempeñar un papel importante en diversos procesos biológicos.
