La nanotecnología trabaja con muy pequeños materiales de entre 1 y 100 millonésimas de milímetro. A este tamaño, los metales presentan unas propiedades completamente distintas a la que tienen a gran escala, algo que desde el Grupo de Análisis Instrumental de la Universidad de Burgos (UBU) están estudiando con el objetivo de establecer una serie de rutas para el análisis y control de estos microscópicos sistemas, que son aplicables en prácticamente todos los campos del saber, desde la medicina hasta las energías renovables.
Dentro de un proyecto denominado Seguimiento espectroelectroquímico del proceso de electrosíntesis de agregados y nanocristales metálicos, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, los científicos pretenden poner a punto una serie de técnicas mixtas para controlar el crecimiento de nanopartículas de metales como plata, oro, rodio, palacio o iridio.
“Estamos acostumbrados a manejar metales como sustancias que tienen unas propiedades determinadas, pero cuando esos metales los consideras como átomos o grupos de átomos, en pequeña escala, las propiedades son completamente distintas. Y estudiar sistemas no sólo metálicos, sino también otros como polímeros o nanotubos de carbono, en esa escala tiene sus dificultades”, ha explicado a DiCYT respecto a las características de su trabajo Jesús López Palacios, responsable del grupo de investigación.
Partículas metálicas
Su proceso de experimentación pasa por la generación en el laboratorio de diversas nanopartículas y nanocristales metálicos, que obtienen en determinadas formas geométricas (triangulares, cúbicas, etc.) según se apliquen en el proceso unos parámetros determinados. Lo que intentan una vez conseguido esto es observar las propiedades de estas estructuras y evaluar qué interés podrían tener para llevar a cabo distintos procesos.
Mediante una técnica electroquímica, los científicos controlan el crecimiento de las nanopartículas metálicas, su forma y su tamaño. Simultáneamente, mediante una técnica espectroscópica (se denomina así a la técnica capaz de obtener información visual de un proceso) comprueban y estudian sus propiedades.
López Palacios ha expresado, en concreto, el deseo del grupo de conseguir nanopartículas metálicas que sean útiles para la activación de reacciones químicas. “Estamos interesados en obtener nanopartículas metálicas que puedan ser unos buenos catalizadores, es decir, que sirvan para activar reacciones químicas”.
Diversas aplicaciones
El experto ha incidido en que la nanotecnología, cuya investigación es relativamente reciente, podría proporcionar en un futuro próximo un gran número de aplicaciones a prácticamente todos los sectores industriales, desde el energético hasta el de la salud. “Hay campos científicos que están muy necesitados de conocer bien este tipo de propiedades de las nanoestructuras metálicas. Por ejemplo, todas las células de almacenamiento de energía solar o las baterías que están utilizando hidrocarburos como generadores de energía, necesitan superficies que contengan este tipo de catalizadores. De ahí el interés de buscar las más adecuadas”, ha manifestado.
Hoy en día se utilizan nanopartículas “para todo”, desde la medicina, donde son “especies activas en células madre” o sirven para destruir células malignas, hasta biología debido a las propiedades bactericidas de algunas nanopartículas, pasando por campos como la óptica. “No se me ocurre ningún campo científico que no esté interesado en introducir, aplicar y obtener beneficios de las propiedades de las nanopartículas metálicas”, de ahí el interés de “obtenerlas de la forma más adecuada para cada proceso”, ha afirmado.
Trayectoria del grupo
Entre los logros conseguidos por este grupo de la Universidad de Burgos (UBU) en los últimos años se encuentra el desarrollo de nuevas técnicas denominadas electroqímica bidimensional, espectroelectroquímica Raman de baja resolución o la microbalanza espectroelectroquímica de cristal de cuarzo. Los dispositivos diseñados y construidos han dado lugar a varias patentes. En un periodo relativamente corto, ha publicado una treintena de artículos en revistas científicas, varios capítulos de libro, más de cuarenta comunicaciones en congresos y cinco tesis doctorales.
Un equipo internacional de científicos, liderados desde el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, ha creado el primer imán duro de espesor atómico. El avance tiene aplicaciones potenciales en dispositivos tecnológicos que requieren un campo magnético definido, como las memorias RAM de los ordenadores.
En la interfaz entre dos capas rotadas de titanato de bario, con solo unos pocos átomos de espesor, aparecen propiedades que podrían revolucionar la ciencia de los materiales ferroeléctricos y ser útiles en la electrónica e informática del futuro. Los detalles los publican en Nature investigadores de la Universidad Complutense de Madrid.
