De
acuerdo a la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se cuenta con gran
potencial para mejorar las características de procesos y dispositivos
electrónicos, biomédicos, energéticos, agrícolas, catalíticos y
biotecnológicos, los nanomateriales provenientes del carbono y representan un
área de interés científico en el siglo XXI.
Con
varias aplicaciones en el mercado comercial y promesas por concretarse, tienen
la desventaja de ser tóxicos si se planea introducirlos en organismos vivos,
como plantas o animales.
Para
reducir la toxicidad de los nanotubos de carbono, Elena Golovátaya Dzhymbeeva,
del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET), y Vladimir
Basiuk Evdokimenko, del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM,
desarrollan una estrategia experimental que une a esas fibras a escala nano con
moléculas poliméricas como el nylon, o biológicas, como proteínas, con el fin
de reducir su efecto tóxico.
Al
respecto Golovátaya dijo que “en su estado prístino los nanotubos de carbono
son tóxicos para varios organismos vivos, como lo muestran pruebas, pero
también son muy atractivos para uso futuro en electrónica, biotecnología,
biomedicina y agricultura, pues son estables mecánica, química y térmicamente y
tienen una superficie grande favorable para anexarles grupos funcionales de
otras moléculas”.
Los
universitarios experimentan con fulerenos, nanotubos, nanodiamantes y grafeno,
para desarrollar estructuras basadas en ellos, cuyo diseño puede adaptarse a
varias necesidades y generar un tejido a escala nano que se acopla con otras
moléculas, según la aplicación.
En
comunicado de prensa, se informó que para generar los nanotubos en el
laboratorio, los científicos de origen ucraniano aplican la “química verde”, es
decir, procesos amigables con el ambiente que no usan disolventes orgánicos
(contaminantes del medio y de la superficie del material resultante) ni agentes
químicos intermedios, como los ácidos fuertes.
“Trabajamos
en fase de gas –es decir, en un ambiente libre de disolventes– y empleamos
compuestos aminas y tioles volátiles. El proceso es más rápido, económico y
eficiente que los convencionales, requiere una activación térmica de 150 grados
Celsius y vacío moderado para que ocurra la reacción de adición, por lo que
puede considerarse una técnica de química verde”, refirió la experta.
Dichos
investigadores entre sus experimentos para reducir la toxicidad, han probado
forrar las nanofibras con moléculas de nylon 6, un polímero usual en
biomedicina.
En
estudios con células de cultivo, han comprobado que esa cubierta polimérica
disminuye drásticamente el efecto adverso del material, lo que promete ser una
ruta adecuada para futuras aplicaciones en organismos vivos.
“También
utilizamos al grupo amina como ancla para retener moléculas químicas y
biológicas, como el ADN, en la estructura del nanotubo”, dijo.
Entre
las aplicaciones con este método destaca una colaboración con Tzvetanka
Dimitrova, de la Facultad de Química (FQ), para usar nanotubos de carbono
funcionalizados con moléculas amina a fin de transferir ADN a cultivos de
células de plantas y permitir la expresión de información genética, detalló.
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