Por Alejandro Zamponi

“La publicación en Nano Letters es un indicador de que, desde el conurbano bonaerense, estamos haciendo ciencia de vanguardia a escala global”, asegura Galo Soler Illia, investigador principal del CONICET, decano del Instituto de Nanosistemas de la UNSAM y director del equipo argentino que publicó un artículo en la revista norteamericana Nano Letters en colaboración con el grupo dirigido por Luis Días Carlos en el Instituto de Materiales de la Universidad de Aveiro (Portugal). Los otros autores argentinos del artículo “Tethering luminescent thermometry and plasmonics: light manipulation to assess real-time thermal flow in nanoarchitectures” (cómo vincular la plasmónica con termómetros luminiscentes: manipulando la luz para comprender el flujo térmico en directo en nanoarquitecturas) son los investigadores Paula Angelomé, Cecilia Fuertes y Eduardo Martínez (CNEA/CONICET), quien está completando un posdoctorado en la Universidad de Campinas (Brasil).

“Se trata de un desarrollo que permite medir el calentamiento de circuitos expuestos a la radiación de un láser por los que circulan pequeñas cantidades de fluidos”, explica Soler Illia. “Es una manera simple y directa de controlar lo que se conoce como ‘dispositivos de microfluídica’, que son de gran importancia en la fabricación de biosensores, la separación o producción de moléculas de manera continua e, incluso, la creación de órganos artificiales”, añade.

Por su parte, el líder portugués, Luis Días Carlos destaca que la colaboración entre ambos grupos fue fundamental para desarrollar la nueva técnica que da acceso a la conductividad de los sistemas nanoporosos. “A diferencia de los destructivos métodos tradicionales de medida de propiedades eléctricas, los conocimientos del equipo portugués en el campo de la termometría luminiscente junto con la construcción de nanoarquitecturas complejas del equipo argentino permitieron la medición de temperatura mediante un método de no-contacto. Este es un avance que podría revolucionar la caracterización del flujo térmico en la nanoescala, con aplicaciones en el diseño de dispositivos electrónicos y fluídicos micro- y nanoestructurados”, asegura.

En esta línea, Galo Soler Illia afirma: “Hace años que insistimos en la necesidad de desarrollar ciencia de alta calidad en nuestro país porque esto genera aplicaciones e innovación más temprano que tarde. Aun así, algunos miembros de la comunidad todavía discuten la utilidad de invertir en este tipo de investigaciones”. En agosto de 2017, el equipo del decano del INS obtuvo financiamiento del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva a través del Programa Empretecno por más de cuatro millones de pesos para comercializar un producto basado en sistemas nanoporosos. “Ese producto incorporó más de veinte años de investigación. La mejor ciencia básica es la base del desarrollo tecnológico de nuestro país. Hay que abandonar la dicotomía estéril entre ciencia de alta calidad y aplicaciones tecnológicas. Van de la mano”, completa Soler Illia.

La medición del flujo térmico en nanoestructuras

Este tipo de dispositivos se construyen con nanopartículas de oro de unos 5 a 50 nanómetros de diámetro sobre las que se deposita un recubrimiento de óxido de silicio o titanio nanoporoso de 100 a 200 nanómetros de espesor. Cuando la partícula recibe el impacto de un láser, absorbe la energía y se calienta.

En la superficie del recubrimiento se colocan termómetros moleculares que, al ser iluminados, emiten una luz cuya intensidad varía con la temperatura.

El conjunto calentador-termómetro permite observar en tiempo real el flujo de calor que atraviesa el recubrimiento nanoporoso. De esta manera, además, fue posible medir con gran precisión la conductividad térmica.

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