CREACIÓN DE NANOSISTEMAS HÍBRIDOS INTELIGENTES: ELEGÍ TU PROPIA NANOAVENTURA

Resumen

La naturaleza ofrece una gran variedad de materiales complejos, con estructura y funcionalidad definidas, que son autónomos y capaces de adaptarse en función del entorno al que se exponen. Es por ello que constituye la fuente de inspiración y el punto de partida para las químicas y los químicos sintéticos en su desafío de diseñar y sintetizar nuevos materiales inteligentes. Conceptualmente, un material inteligente es aquel que experimenta un cambio físico abrupto en respuesta a un estímulo (temperatura, luz, pH, fuerza iónica, campo magnético, etc.) presente en su entorno. En la actualidad podemos encontrarlos en diversos campos y aplicaciones, como por ejemplo en nanomedicina, sensores, catálisis, separación, envases inteligentes, etc.
En los últimos veinte años, la investigación de nanomateriales ha evolucionado desde la síntesis y evaluación de propiedades de los componentes individuales, a la combinación de estos bloques de construcción. Con ellos, se forman sistemas integrados inteligentes a escala nanométrica, cuya funcionalidad es una consecuencia de la sinergia de las propiedades de sus diferentes bloques y de cómo se conectan los mismos. En este marco, la conferencia se enfoca hacia el diseño y la creación de nuevos nanosistemas híbridos inteligentes (NHI), programables y autónomos, basados en estrategias ortogonales de síntesis y funcionalización. Se presentarán los avances en la combinación coloides de nanopartículas (NPs) con polímeros responsivos (PR) a estímulo externo. Se focalizará en el control de la localización espacial, las características de los PR, y su respuesta a estímulo externo comunicado a través de algún dominio funcional situado en la estructura del NHI. La novedad de este desarrollo radica en la capacidad de: integrar PR con otros dominios (poros filtrantes, actuadores) localizados en las cercanías; y comprender cómo se comportan estos sistemas en el manejo del flujo de moléculas. El conocimiento desarrollado permite diseñar NHI de posible aplicación en dispositivos autónomos de transporte y liberación controlada de principios activos, electrónicos, optoelectrónicos o micro/nanofluídicos.
Cabe destacar, que este tipo de nanosistemas representan los primeros pasos para dotar de inteligencia a los materiales del futuro, inspirados en la complejidad de los sistemas biológicos.
Referencias
1) Contreras, C.B. et al, Colloids and Surfaces A, 2019, 574, 12-20.
2) Contreras, C.B. et al, Comprehensive Nanoscience and Nanotechnology, 2019, 1, 331–348.
3) Contreras, C.B. et al, Langmuir, 2020, 36, 8, 1965-1974
4) Turker, M. et al, Chemistry of Materials, 2019, 31, 15, 5519-5528.