Lunes, 27 de Junio de 2016 09:06

Herramientas a nanoescala para extraer mayor informaci�n sobre nanomateriales

Antonio Mart�n
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Miguel Valc�rcel, catedr�tico de Qu�mica Anal�tica de la Universidad de C�rdoba Miguel Valc�rcel, catedr�tico de Qu�mica Anal�tica de la Universidad de C�rdoba A. M.

Investigadores de la UCO comprueban la mayor capacidad de las nanopart�culas en la determinaci�n de otras de su mismo tama�o en muestras ambientales, agroalimentarias y cl�nicas

El entorno nanosc�pico es muy diferente respecto a la escala humana o la microsc�pica. Los materiales tienen unas propiedades y un comportamiento muchas veces sorprendente. Por ejemplo, el color amarillo t�pico del oro se convierte en azul, verde o rojo al pasar de una escala macrom�trica a otra nanom�trica. Debido a esto, en los �ltimos treinta a�os, cient�ficos de todo el mundo han desarrollado una carrera para caracterizar estos compuestos, de una escala tan peque�a que cabr�an entre mil y 100.000 en el di�metro de un cabello humano, y para darles uso. Hasta ahora, estas dos perspectivas, la de identificar y la de crear herramientas, hab�an ido por caminos paralelos. Investigadores de la Universidad de C�rdoba (UCO) han propuesto unirlas ahora en una tercera v�a. Los cient�ficos han observado que empleando nanoherramientas se incrementa la capacidad de extraer informaci�n de este mundo min�sculo.

En la determinaci�n de nanopart�culas, se emplean de forma habitual t�cnicas de microscopia. El desarrollo de un instrumental m�s potente es de gran inter�s cient�fico. En 2014, el premio Nobel de Qu�mica fue otorgado a Eric Betzig, William Moerner y Stefan Hell por crear el nanoscopio fluorescente, que termite discriminar objetos en la escala nanom�trica.

Investigadores del Departamento de Qu�mica Anal�tica de la UCO trabajan en este entorno molecular desde 1994 y han producido m�s de un centenar de art�culos cient�ficos sobre este mundo y sus sorprendentes materiales. �Hasta ahora, o bien se trata de identificar nuevos compuestos, o bien se trata de darles un uso aplicado en sectores como la industria alimentaria o cosm�tica o para la protecci�n ambiental�, explica Miguel Valc�rcel, catedr�tico de Qu�mica Anal�tica y responsable del equipo cient�fico. �Fruto de nuestra experiencia, hemos observado que podemos crear nanomateriales que sirvan para la caracterizaci�n de otros nuevos, lo que incrementar� notablemente el conocimiento en este campo�, expone.

La propuesta la han denominado tercera v�a en nanociencia y nanotecnolog�a anal�tica y ha sido publicada en la revista cient�fica Trends in AnalyticalChemistry en 2016. La publicaci�n ha tenido notable �xito entre la comunidad cient�fica, puesto que ya aparece citada en medio centenar de art�culos posteriores desde su publicaci�n.

El estudio presenta ejemplos en los que se observa la determinaci�n de nanomateriales usando estas herramientas nanosc�picas. Para la detecci�n de nuevos elementos, los investigadores han probado con nanotubos de carbono, muy apreciados y usados en diferentes industrias, tanto para crear bicicletas m�s ligeras como para filtrar el agua o desarrollar bater�as recargables. Tambi�n con nanopart�culas de oro o de plata. �Estas herramientas son mucho m�s potentes que los reactivos qu�micos cl�sicos�, declara Valc�rcel.

La filosof�a de esta tercera v�a es �buscar efectos sin�rgicos� entre las herramientas y los objetos de estudio. Los qu�micos anal�ticos de la UCO han observado que, al relacionarse nanoanalitos y nanoherramientas en el mismo proceso, se consiguen procesos de caracterizaci�n, detecci�n y determinaci�n de muchas mejores prestaciones (ej,. mayor sensibilidad y selectividad)

Lejos de ser algo del futuro lejano, la nanotecnolog�a ya est� presente en la vida cotidiana. Se estima que, en 2020, tres de cada cuatro productos alimentarios que se vendan en Estados Unidos tendr�n base tecnol�gica. Se emplean por ejemplo en la detecci�n de fenoles en aceite de oliva, determinaci�n y eliminaci�n de nanocontaminantes en el medio ambiente o para desarrollar nuevos cosm�ticos.

�ngela I. L�pez-Lorente, Miguel Valc�rcel. �The third way in analytical nanoscience and nanotechnology: Involvement of nanotools and nanoanalytes in the same analytical process�. Trends in Analytical Chemistry. 75 (2016). 1-9