Partículas pequeñas, pero matonas

“Aunque el término parezca muy actual, los romanos ya utilizaron las nanopartículas de Oro para colorear objetos, como la Copa de Lycurgus, que cambia su color de rojo a verde en función de la iluminación.”, expone Miranda. Este catedrático del Departamento de Física de la Materia Condensada de la Universidad Autónoma de Madrid, explica que la curiosa cualidad se debe a las propiedades ópticas de nanopartículas de oro dispersas en el vidrio que le da forma. “La peculiaridad fundamental y lo que hace tan atractivo el mundo de las nanopartículas es que un material puede mostrar propiedades diferentes dependiendo de su tamaño.”, aclara.

El control, por parte de los científicos, de este tamaño otorga una enorme relevancia a las nanopartículas en campos como la biotecnología, la biomedicina, la óptica o la catálisis. De su mayor o menor ‘corpulencia’ dependen propiedades del material como su color, su conductividad, sus propiedades térmicas o su respuesta a un campo magnético. Las aplicaciones de esta habilidad para transformarse son asombrosas. Los científicos que trabajan en uno de los seis programas de IMDEA Nanociencia estudian la generación de nanopartículas magnéticas que reconocen las células cancerosas y se "pegan" a ellas.

”Estas partículas se pueden calentar localmente con un campo magnético externo no muy intenso y ‘matar’ la célula cancerosa -porque cualquier célula muere si se calienta por encima de una determinada temperatura-. Se podría efectuar entonces un tratamiento localizado del cáncer en el que solamente se eliminen las células cancerosas.”, explica Miranda.  También se pueden emplear las nanopartículas magnéticas para el almacenamiento de información, y las que componen materiales semiconductores, permiten desarrollar marcadores biológicos y células solares. Precisamente en el campo de las energías renovables estas investigaciones perfilan un futuro prometedor: IMDEA Nanociencia trabaja en desarrollar hilos orgánicos que capten eficientemente la energía solar.

El espejo perfecto

Uno de los grandes logros de este Instituto Madrileño de Estudios Avanzados vio la luz el pasado mes de septiembre, con gran revuelo internacional.  Estos investigadores, junto con un equipo de físicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), presentaron  el “espejo perfecto”, considerado la superficie más lisa fabricada jamás.

Según las explicaciones del profesor Miranda, la superficie de un espejo debe tener "una rugosidad menor que la longitud de onda de la sonda que estemos empleando para obtener la imagen".  Así, los espejos que todos tenemos en casa deben de ser planos a la escala de la longitud de onda de la luz visible ya que, si su superficie fuese más rugosa, dispersarían los rayos de luz y no producirían una imagen clara. Pero si necesitamos un espejo que refleje eficazmente un haz átomos, debe tener una superficie perfecta a la escala del tamaño de un átomo.

Este espejo asombroso consta de un cristal ultraperfecto de silicio de sólo 250 micras de espesor, el cual se ha recubierto de una película metálica, al modo de los espejos de baño,  pero de un espesor inimaginable: tan sólo cinco átomos de plomo. “Este espejo perfecto es un elemento óptico esencial para el desarrollo de un nuevo tipo de microscopio que emplee átomos para visualizar objetos delicados como muestras biológicas, algo que ha sido un sueño de muchos grupos durante décadas.”, destaca Miranda.

Innovar o morir
Además de la investigación de excelencia, otro de los grandes retos del instituto es, como recalca Miranda, intentar “cerrar la zanja que existe en nuestro país entre la ciencia básica y las industrias, porque todavía vivimos demasiado separados.” Según el director, las empresas tienen necesariamente que innovar en el futuro inmediato o están condenadas a morir. “Ya hay algunas empresas en terrenos tecnológicamente avanzados (industria aeronáutica, industria del automóvil, de materiales, de sensores), que saben positivamente que, si no encuentran nichos de mercado con mayor contenido tecnológico, van a ser engullidas por los gigantes asiáticos.”

Miranda también da un toque de atención a las administraciones en estos momentos de crisis. “Las instituciones deben darse cuenta de que si quieres cambiar el modelo de crecimiento debes hacer más innovación y tienes que poner más dinero. " Según este científico, dado que tenemos un plazo, hasta más o menos 2013, para usar con provecho los fondos europeos es el momento de organizar el futuro y decidir en qué áreas invertir.

"Evidentemente, pienso que la Nanotecnología debería ser un área fundamental para esta inversión, que ha de hacerse de una manera coordinada y planeada conjuntamente por las instituciones implicadas.”, asegura Miranda. No en vano, los futuros beneficios de estas nanopartículas -enormes por sus propiedades- dependen tanto de la investigación, como del interés de los poderes públicos.