Materiales inteligentes y menos contaminantes a partir de la nanoquímica

Adentrarse en el universo de lo más pequeño, donde moléculas y átomos son los bloques que forman estructuras sólidas y eficientes que vistas desde lo macroscópico son, por ejemplo, delgadísimas películas de alta sensibilidad que hoy vemos en pantallas de televisión o en ventanas inteligentes, significa entrar al campo de la nanociencia, una rama del conocimiento donde la materia modifica sus propiedades habituales.

A este nivel, los átomos y moléculas son capaces de alinearse, acomodarse y autoensamblarse, con lo que logran nuevas propiedades y mayor eficiencia para múltiples aplicaciones que hoy se ensayan en dispositivos electrónicos, celdas solares y hasta acarreadores de fármacos.

“La nanociencia estudia las propiedades de estructuras moleculares a escala nanométrica, es decir, de uno a 100 nanómetros. Un nanómetro equivale a la millonésima parte de un milímetro”, señaló María del Pilar Carreón Castro, directora del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN).

En tanto, la nanotecnología puede entenderse como el diseño, creación y aplicación de materiales funcionales, dispositivos y sistemas moleculares, a través del control de la materia a una escala de longitud nanométrica, así como el estudio de nuevos fenómenos y propiedades (físicas, químicas y biológicas) a esta escala, reveló.

La especialista participó con una conferencia en el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, evento organizado en línea por el Museo de la Mujer. Presentada por Gabriela del Valle Muñoz, vicepresidenta de Asuntos Nacionales de la Federación de Mujeres Universitarias, Carreón Castro subrayó que se estima que la nanotecnología tendrá un impacto similar o superior al producido por el desarrollo del automóvil y la computadora personal.

Explicó que, a escala nanométrica, no aplican las reglas ordinarias de la física y la química. Propiedades como fuerza, conductividad y reactividad difieren sustancialmente entre la nanoescala y lo macro. “Por ejemplo, los nanotubos de carbono son 100 veces más fuertes y mucho más ligeros que el acero”.

El impacto de la nanotecnología se da en la física con la electrónica molecular y fotónica y la arquitectura molecular; en los nanomateriales con nuevos compuestos, biomateriales y nuevas estructuras multifuncionales; en la biología con vehículos acarreadores, liberadores de drogas y detectores de enfermedades; y en la química con el desarrollo de nuevos compuestos y moléculas.

En ésta última área trabaja Carreón Castro, quien explicó que la nanoquímica trabaja con unidades moleculares que pueden ser sintetizadas aisladamente y organizadas en un segundo paso en algún tipo de fase condensada. Se trata de hacer nuevas moléculas creadas en laboratorio, las cuales tienen novedosos usos.

“La ventaja de lo que conocemos como nanoquímica es que podemos modular, dependiendo del sustituyente que utilicemos o la estructura que estemos usando como base, las propiedades que nos interesan. En aplicaciones yo me he centrado en fotoceldas orgánicas (que sustituyen al actual silicio), sensores y acarreadores de fármacos”, detalló.

Acerca del Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia dijo que las mujeres le hacen falta a la ciencia, por lo que invitó a niñas y jovencitas a acercarse al mundo científico “que no tiene género”.

Reconoció que aún faltan grandes avances para lograr paridad entre científicos y científicas, pues por ejemplo en el ICN que ella dirige, y al que está adscrita desde su servicio social, actualmente pertenecen 85.5 por ciento de varones y 14.5 por ciento de mujeres en el área de investigación; mientras que de técnicos académicos hay 70.4 por ciento de varones y 29.6 por ciento de mujeres.

“Y en la Academia Mexicana de Ciencias hay 23.3 por ciento de mujeres y 76.69 de hombres”, cantidad que se estrecha cuando se habla de ciencias exactas y naturales”, señaló.

Invitó a niñas y adolescentes a que “nunca dejen de soñar, porque los sueños sí se hacen realidad; no dejen de tener confianza en ustedes mismas”, finalizó.