Búsqueda avanzada

			
Con todas las palabras
Con la frase exacta
Con alguna de las palabras   
calendar calendar
Viernes, 01 de Agosto de 2008 12:32

*Nature *se hace eco, en su último número, de una investigación en el campo de la nanotecnología realizada por el profesor de la Universidad de Córdoba, Rafael Madueño.

G.C. - C.M.
Califica este artículo
(0 votos)
La prestigiosa revista *Nature *se hace eco en su último número, aparecido ayer jueves, 31 de julio, de una investigación realizada por el profesor de la Universidad de Córdoba, Rafael Madueño, sobre "Funcionalización de Redes Superficiales unidas por Enlace de Hidrógeno con monocapas moleculares
autoensambladas" en la que se abordan las propiedades de distintos materiales a escala atómica y molecular, propiedades que suelen ser muy diferentes a las que presentan con dimensiones macroscópicas. El trabajo es fruto de su etapa como contratado postdoctoral desarrollada en la Universidad de St Andrews (Escocia.UK) durante el periodo 2006-07. Madueño, que pertenece al grupo de investigación FQM 111 "Fisicoquímica Biológica" del Departamento de Química Física y Termodinámica Aplicada de la Universidad de Córdoba, firma el artículo como primer autor junto a otros tres investigadores. La revista hace también alusión en su editorial al trabajo del investigador cordobés e incluye asimismo un comentario especializado sobre el tema que aborda.

La nanotecnología consiste en la manipulación y fabricación de materiales a escala atómica y molecular. Los materiales así preparados despiertan un especial interés tecnológico ya que poseen propiedades, tanto físicas como químicas, que suelen ser muy diferentes a las que presenta el mismo material con dimensiones macroscópicas. El proceso de miniaturización ha seguido una progresión espectacular en las últimas décadas y actualmente está alcanzando el límite de 10-20 nanómetros (1 nanómetro = millonésima parte de 1 milímetro; Ejemplo: 1 molécula ADN = 2.3 nanometros).

Una estrategia ha sido dividir lo "grande" para construir lo "pequeño", es decir, ir desde arriba hacia abajo en el proceso de construcción (arquitectura "top-down"). La estrategia contraria constituye un reto, es decir, recorrer el camino inverso desde abajo hacia arriba en el proceso de construcción (arquitectura "bottom-up").

En la actualidad, utilizando esta última estrategia, se ha conseguido formar redes supramoleculares de diferentes geometrías (lineales, rectangulares, romboédricas, hexagonales, etc.) que permiten una distribución precisa de huecos de tamaño nanométrico en condiciones de ultra alto vacío, lo que hace necesario la disponibilidad de instalaciones y equipos de altas prestaciones. Esto ha supuesto un gran avance pero es muy costoso, lo que limita su aplicabilidad y flexibilidad en un posible proceso de manufacturación.

El abanico de posibilidades se reduce drásticamente cuando se trata de encontrar estructuras nanométricas formadas por ensamblaje de más de un tipo de molécula a partir de una disolución líquida que ofrecería una mayor versatilidad a este tipo de plataformas.

Dentro de este contexto, el trabajo de investigación realizado por Rafael Madueño con el profesor Manfred Buck de la Universidad de St Andrews (Escocia), dentro de un proyecto coordinado con las Universidades de Oxford, Nottingham y King´s College, ha dado lugar al desarrollo de un patrón supramolecular formado por 2 tipos de moléculas que se reconocen para formar una red hexagonal sobre oro con una distribución ordenada de poros de 2.5 nanómetros de diámetro.

La relevancia de esta investigación ha sido conseguir las condiciones para un ensamblado entre moléculas mediante enlaces de hidrógeno (similares a los que presenta el agua líquida y que le confieren gran estabilidad) desde una disolución donde las especies moleculares (elementos básicos de construcción) se encuentran disueltas. Un logro muy importante ha sido también descubrir que la red supramolecular es lo suficientemente robusta como para continuar el procesado en disolución y generar estructuras híbridas, sin que se destruya el edificio molecular. Estas estructuras híbridas se forman con moléculas huésped confinadas en los huecos, ordenándose entre sí y formando un enlace fuerte con la superficie del oro. Un aspecto clave y diferenciador es el amplio catálogo disponible de este tipo de moléculas huésped y por tanto, las propiedades conferidas al material híbrido nanoestructurado podrían ser múltiples.

Adicionalmente, se comprueba que es posible confinar átomos metálicos de cobre rellenando exclusivamente los huecos dentro de las estructuras híbridas, depositándolos mediante la aplicación de un potencial eléctrico a una disolución que contiene dicha especie atómica, es decir, abriendo un campo muy interesante de la nanoelectroquímica.

En definitiva, la robustez y flexibilidad de esta plataforma híbrida nanoestructurada, formada exclusivamente desde disolución, ofrece una versatilidad hasta el momento sin precedentes para generar patrones de precisión nanométrica e introducir múltiples funcionalidades. Este hecho abre un amplio abanico de posibilidades para un potencial desarrollo de nanomateriales con nuevas propiedades interesantes desde el punto de vista tecnológico en campos tan diversos como tribología, nanoelectrónica, reconocimiento molecular, biosensores, etc.