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Científicos del CONICET y la UNSAM crean nanojaulas multifuncionales

Los investigadores del CONICET en el Instituto de Nanosistemas Germán Gómez y Galo Soler Illia, en conjunto con colegas de la Comisión Nacional de Energía Atómica y el Colegio de Francia, diseñaron una serie de compuestos inorgánicos con aplicaciones en catálisis, separación molecular e inhibición de patógenos. El desarrollo llegó a la retiración de tapa de la Dalton Transactions, una de las revistas con mayor impacto científico del mundo.

Por Alejandro Zamponi

“Las nanojaulas multifuncionales iluminan, matan bacterias y catalizan”, explica el investigador principal del CONICET y decano del Instituto de Nanosistemas (INS) Galo Soler Illia, coautor del artículo publicado en la retiración de tapa de la revista inglesa Dalton Transactions, editada por la Royal Society of Chemistry y ubicada entre las revistas con mayor impacto internacional. “Germán Gómez, que firma como primer autor, tuvo el mérito de movilizar nuestra red de colaboración y ampliarla durante su proceso de formación”, agrega Soler Illia.

“Este trabajo resultó de una estadía en el Colegio de Francia, donde trabajamos con el grupo del doctor Clément Sánchez”, cuenta Gómez, quien acaba de ingresar a la carrera de investigador del CONICET bajo la dirección de Griselda Narda, del Instituto de Investigaciones en Tecnología Química de San Luis, y la codirección de Soler Illia. “Fue ahí, en París, donde sintetizamos los materiales compuestos. Más tarde me contacté con Cristina Costa y Mariana Spinosa, especialistas del área de radiomicrobiología de la Comisión Nacional de Energía Atómica, quienes encontraron inhibición de esos materiales frente a patógenos como Escherichia coli, Salmonella enterica serovar Typhimurium y Pseudomonas aeruginosa”, amplía el investigador.

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Germán Gómez

¿Cuál es el aporte de la publicación? 

Propone el diseño de nuevas plataformas inorgánicas multifuncionales, es decir, compuestos que presentan diversas aplicaciones para el campo de la ciencia de los materiales. En esta oportunidad, obtuvimos una serie de compuestos inorgánicos que pertenecen a una familia denominada redes metal-orgánicas o MOF (en inglés, Metal Organic Frameworks). Estos compuestos forman redes constituidas por centros metálicos unidos mediante moléculas orgánicas, algo que genera porosidades aprovechables en nanotecnología. Precisamente eso es lo que quise destacar con la imagen que ilustra el artículo: el carácter multifuncional o multifacético que presentan estos materiales, que abarca propiedades ópticas, mecánicas, catalíticas y antimicrobianas. Para conocer esas propiedades es de vital importancia un estudio profundo de las características estructurales. Saber cómo están dispuestos los átomos de un MOF nos podrá permitir saber cuál será su potencial aplicación.

¿Cómo se tejió la red de colaboración internacional? ¿Cuál fue tu participación?

En París inicié el diseño experimental para la obtención de los sistemas cristalinos y la posterior caracterización inicial de los materiales. Junto con Soler Illia y Clément decidimos encarar el proyecto pensando en las posibles aplicaciones como plataformas multifuncionales. Los ensayos ópticos los realicé en una estadía corta en la Universidad de Ghent (Bélgica) con el grupo de Rik Van Deun, con quien ya había colaborado durante mi doctorado. La parte de las propiedades catalíticas la hicimos en colaboración con el grupo de Ángeles Monge y Lina Rodríguez Díaz, pertenecientes al Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid, con quienes ya había tenido contacto en una estadía realizada en 2013. A mi regreso, junto con Cecilia Fuertes y Diego Lionello de la CNEA encaramos el estudio de las propiedades mecánicas, que fue un aprendizaje ya que nunca había realizado este tipo de análisis. Mientras tanto, la caracterización estructural fue realizada en colaboración con Javier Ellena y Richard D’vries del Instituto de Física de San Carlos (Brasil), con quienes ya habíamos publicado un par de trabajos en colaboración. Haber contado con esas colaboraciones fue muy importante, porque nos permitió alcanzar un gran rigor científico.

¿Qué significa esta publicación para tu carrera?

Creo que, detrás de cada labor científica, hay una historia de cómo se dieron las circunstancias para llegar a un trabajo publicado. Todos y cada uno de los papers son significativos y van reflejando las distintas etapas de nuestras investigaciones. Particularmente, este artículo representa un punto de inflexión en mi carrera como investigador. Con este trabajo, que se realizó con científicos destacados de los ámbitos nacional e internacional, se abrieron puertas para la realización de nuevos estudios sobre los MOF como materiales multifacéticos.

¿Cuáles son los próximos pasos?

La idea es seguir elaborando MOF de bismuto que puedan ser miniaturizables. Me interesa obtener nanopartículas para diversas aplicaciones. En esta etapa, las instalaciones del INS ofrecerán las condiciones necesarias para realizar estudios más específicos. Hay muchas ideas rondando y mucho por hacer, y eso es realmente motivador.

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Nota actualizada el 7 de mayo de 2018

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