Pregunta (P.-) ¿Qué es la nanotecnología?, ¿y las nanopartículas?

Respuesta (R.-) Es la ciencia que se basa en propiedades de aquellos materiales que tienen tamaño nanométrico (un nanómetro equivale a una millonésima parte del milímetro), es decir, trabaja con la materia a nivel atómico. Para comprender el potencial de esta tecnología es clave saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian totalmente cuando ésta se manipula a escala tan minúscula de átomos y moléculas, lo cual se debe a efectos cuánticos. Por lo tanto, la nanotecnología permite crear materiales, aparatos y sistemas novedosos con propiedades únicas y parece ser la base de una nueva revolución industrial. Las nanopartículas son pequeñas porciones de material (típicamente de uno a diez nanómetros de diámetro) que pueden fabricarse a partir de diferentes tipos de materiales (oro, polímeros, materiales magnéticos, etc.) y se caracterizan porque sus propiedades cambian radicalmente con respecto a las propiedades de la materia a escala macroscópica, a nivel óptico, electrónico, magnético y mecánico.

(P.-) ¿Cuál es su línea de trabajo?

(R.-) Mi tarea se centra en la síntesis, caracterización y búsqueda de aplicaciones analíticas de un tipo de nanopartículas denominadas quantum dots o puntos cuánticos. Los quantum dots son cristales nanométricos de materiales semiconductores que emiten luz fluorescente, cuyo color varía con el tamaño. Pueden unirse a un anticuerpo o a otra molécula capaz de adherirse a una sustancia de interés, lo que los hace muy interesantes como marcadores en diagnóstico molecular, citometría de flujo y microscopía de fluorescencia, para el desarrollo de sensores moleculares aplicables en el ámbito de la agroalimentaria, el control medioambiental, etc.

(P.-) Estamos ante una investigación relativamente nueva, ¿de cuánto tiempo hablamos?, ¿qué ventajas tienen estas partículas?

(R.-) Llevamos poco tiempo trabajando con este tipo de nanopartículas (desde mayo de 2007, poco cuando hablamos en la escala de tiempo de la investigación), pero esperamos avanzar mucho y, lo que es más importante, que me permitan personalmente 'aprender a investigar' partiendo prácticamente desde cero. Estas nanopartículas presentan ventajas claras respecto a otros fluoróforos: alto rendimiento de emisión fluorescente, espectros de emisión estrechos, elevada fotoestabilidad y, lo que es muy relevante, que presentan la posibilidad de modificar su longitud de onda de emisión controlando el tamaño de la nanopartícula. Esta última propiedad permite combinar quantum dots de distinto tamaño para poder detectar varias moléculas simultáneamente.

(P.-) ¿Existe algún inconveniente?

(R.-) Sí, estamos en una fase muy inicial del desarrollo de esta tecnología. Y al tratarse de un campo nuevo, hay poca información al respecto, de modo que la investigación es lenta y supone un enorme esfuerzo por parte de los investigadores que trabajan hoy día en este ámbito. Sin embargo, son muchos los laboratorios, tanto públicos como privados, trabajando en desarrollo de la ciencia e industria nanotecnológica.

(P.-) ¿Cuáles pueden ser algunos usos importantes?

(R.-) Hasta el momento la mayor parte de las aplicaciones de la Nntecnología se han desarrollado en los campos de la electrónica, la automatización, farmacia y medicina. Por ejemplo, el desarrollo de materiales más fuertes que el acero pero con el diez por ciento del peso solamente; nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos; o sensores moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más delicadas del cuerpo humano, como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.

Más información:

Carolina Carrillo Carrión

Departamento de Química Analítica

Universidad de Córdoba

Email: q12cacac@uco.es