Uno de los primeros productos desarrollados en Brasil con tecnolog\u00eda nanom\u00e9trica est\u00e1 listo para dejar el laboratorio e incorporarse al d\u00eda a d\u00eda. Es una mol\u00e9cula que tiene la funci\u00f3n de dosificar la intensidad de los rayos solares de acuerdo con la sensibilidad de la piel humana. La misma se instala en una credencial, por ejemplo, y ayuda a los trabajadores que tienen al sol como compa\u00f1ero, como los polic\u00edas de tr\u00e1nsito, a que no se expongan demasiado a las radiaciones solares. Un problema que debe evitarse, pues su exceso puede dar como resultado c\u00e1ncer de la piel, una enfermedad causada por los rayos ultravioleta (UV), que llegan a la Tierra junto con la luz solar, y provoca m\u00e1s de 100 mil casos por a\u00f1o en el pa\u00eds, seg\u00fan el Instituto Nacional del C\u00e1ncer. La mol\u00e9cula, llamada n-Domp (nanodos\u00edmetro molecular de uso personal), es uno de los varios proyectos en el \u00e1rea de nanotecnolog\u00eda encabezados por Petrus D’Amorim Santa-Cruz, coordinador del Laboratorio de Nanodispositivos Fot\u00f3nicos de la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE). Para el desarrollo y el formato final del n-Domp y de otros futuros productos, Santa-Cruz fund\u00f3, con otros siete alumnos, encargados de las investigaciones, la empresa Ponto Qu\u00e1ntico, instalada en la incubadora de la UFPE. Tanto el laboratorio como la empresa forman parte de la Red de Nanotecnolog\u00eda Molecular y de Interfaces (Renami), una de las redes de nanotecnolog\u00eda del Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda (MCT).<\/p>\n
Evaluaci\u00f3n de riesgos –<\/strong> El nanodos\u00edmetro instalado en una credencial es el primer nanodispositivo de la empresa. Se lo expuso en la Brasiltec 2004, la feria de innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica realizada en noviembre en S\u00e3o Paulo en el stand de la empresa. El p\u00fablico objetivo del n-Domp son las empresas que contratan guardias de tr\u00e1nsito, trabajadores de la construcci\u00f3n civil y de las plataformas de petr\u00f3leo, y tambi\u00e9n los empleados de industrias de pol\u00edmeros que usan UV artificial en la preparaci\u00f3n de superficies de embalajes y otros productos. “Sirve para evaluar los riesgos de los usuarios”, dice Santa-Cruz. El dispositivo funcional se instala en una credencial de pl\u00e1stico bajo la forma de una pel\u00edcula (film) que mide entre 40 y 50 nan\u00f3metros de espesor (1 nan\u00f3metro corresponde a 1 mil\u00edmetro dividido por 1 mill\u00f3n). La mol\u00e9cula es “nanoarmada” en tres partes. La primera mimetiza (imita) a la piel humana y se degrada bajo la acci\u00f3n de los rayos UV, guardando la informaci\u00f3n de la dosis. La segunda, que incluye el elemento qu\u00edmico europio en forma de un i\u00f3n (un \u00e1tomo que perdi\u00f3 uno o m\u00e1s electrones), permite la lectura de la dosis por emisi\u00f3n de luz, y la \u00faltima parte bloquea las interacciones con mol\u00e9culas de agua, que podr\u00edan interferir en el funcionamiento del dispositivo. “La propia mol\u00e9cula es el dispositivo”, dice Santa-Cruz. La credencial sirve como un soporte, que facilita la lectura posterior de la dosis, con el auxilio de un lector conectado a una computadora, que almacena en un banco de datos la\u00a0 cantidad de UV a que cada persona se expuso.<\/p>\n Santa-Cruz y sus alumnos poseen cinco prototipos en el \u00e1rea de nanotecnolog\u00eda con patentes depositadas en el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual (Inpi). Uno de ellos es una evoluci\u00f3n del n-Domp. Se trata de un sensor producido con Oled, sigla de Organic Light Emitting Diodes, o diodos org\u00e1nicos emisores de luz. Al contrario de los LEDs comunes, producidos con semiconductores inorg\u00e1nicos, como el silicio y el galio, \u00e9stos se fabrican con mol\u00e9culas con propiedades el\u00e9ctricas que generan luz propia al paso de la corriente el\u00e9ctrica. Llamado n-Domoled, este dispositivo es elaborado como un s\u00e1ndwich de nanofilmes. La parte activa de ese producto est\u00e1 constituida por la misma mol\u00e9cula proyectada para el dispositivo anterior, que se degrada con la radiaci\u00f3n UV. Como el sensor emite luz cuando recibe una pulsaci\u00f3n el\u00e9ctrica, la acumulaci\u00f3n de ultravioleta disminuye poco a poco la intensidad del efecto luminoso del dispositivo. “Es la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de los dos\u00edmetros personales que estamos desarrollando”, comenta Santa-Cruz.<\/p>\n Otra patente del grupo de investigadores sirve al campo de la salud. Es una contribuci\u00f3n para la producci\u00f3n de vitrocer\u00e1micas, un material a base de vidrio en un proceso de cristalizaci\u00f3n controlado a altas temperaturas y que se vuelve muy resistente, sirviendo as\u00ed para su uso en pr\u00f3tesis de huesos y dientes, por ejemplo. “Lo que hicimos fue inducir la formaci\u00f3n de una nanoestructura de plata en ese material, poseedora de propiedades bactericidas y antiinflamatoria, para disminuir la posibilidad de infecciones en el local del implante”. La plata es milenariamente conocida por sus propiedades bactericidas, y reci\u00e9n se la abandon\u00f3 totalmente para ese fin despu\u00e9s de la aparici\u00f3n de los antibi\u00f3ticos. En el proceso de producci\u00f3n del material nanoestructurado, iones de plata ganan electrones y luego forman nanoesferas met\u00e1licas que emigran hacia la superficie del implante. En el medio biol\u00f3gico, la liberaci\u00f3n de la plata, bajo la forma i\u00f3nica (con p\u00e9rdida o ganancia de electrones), tiene lugar de manera lenta y gradual.<\/p>\n Luz rara En el \u00e1rea ambiental, los investigadores del Departamento de Qu\u00edmica Fundamental de la UFPE desarrollaron un innovador sensor de agentes contaminantes met\u00e1licos en agua. Un producto que ahora est\u00e1 en fase de automaci\u00f3n en Ponto Qu\u00e1ntico. Llamado SPA-Foton, este sensor est\u00e1 compuesto por un pol\u00edmero superabsorbente, de la misma familia de los usados en los pa\u00f1ales, dotado de una sonda fot\u00f3nica. Al ponerlo en el agua que se quiere analizar, el pol\u00edmero absorbe el l\u00edquido en hasta 200 veces su peso y concentra el agente contaminante. El an\u00e1lisis, que puede hacerse en el local de la medici\u00f3n con una computadora de mano, realiza mediante la medici\u00f3n de la radiaci\u00f3n luminosa de la sonda en un software. El resultado aparece a medida que el espectro de luz es modificado por el tipo de metal. “No medimos el espectro del agente contaminante, sino el espectro de la luz de la sonda”. Asimismo, el aumento de la concentraci\u00f3n de metal en el pol\u00edmero es lo que hace que la muestra sensor detecte cantidades muy peque\u00f1as del agente contaminante. “Sabemos que ese sensor es factible econ\u00f3micamente, pero precisamos automatizarlo, por tal motivo estamos desarrollando un software m\u00e1s avanzado que har\u00e1 la interpretaci\u00f3n autom\u00e1ticamente.”<\/p>\n Residuo contaminante<\/strong>
\n<\/strong>La utilizaci\u00f3n de materiales nanoestructurados tambi\u00e9n trajo como resultado un dispositivo para monitorear la temperatura en ambientes biol\u00f3gicos, como en el interior del cuerpo humano o en el agua. Utilizando un nanopolvo a base de tulio y terbio, dos tierras raras (del grupo de los lant\u00e1nidos en la Tabla Peri\u00f3dica), los investigadores consiguen monitorear la temperatura por medio fot\u00f3nico, con precisi\u00f3n nanom\u00e9trica. Adem\u00e1s de la forma del nanopolvo, el mismo material se desarroll\u00f3 en fibra \u00f3ptica biocompatible, para el control de la temperatura a lo largo de la fibra. El sistema tambi\u00e9n puede utilizarse en sitios que no pueden recibir los term\u00f3metros usuales, como en los transformadores y \u00e1reas con altos campos magn\u00e9ticos. La intensidad de la luz emitida por este dispositivo es recolectada por un sensor port\u00e1til que mide la intensidad relativa de luz azul producida por el tulio en relaci\u00f3n con la luz verde del terbio. La raz\u00f3n entre la intensidad de las luces de estos elementos es el resultado de la temperatura. Esta relaci\u00f3n de intensidades var\u00eda de forma lineal con las temperaturas, en el rango de -210\u00b0C hasta 720\u00b0C.<\/p>\n
\nEl equipo de Petrus mostr\u00f3 en la Brasiltec 2004 que es capaz de formular nuevos materiales que van m\u00e1s all\u00e1 del objetivo principal del trabajo en fot\u00f3nica y nanotecnolog\u00eda. En un trabajo de doctorado en el Programa de Ciencia de Materiales de la UFPE, un residuo contaminante oriundo del pulimento del porcelanato, denominaci\u00f3n de un tipo especial de piso cer\u00e1mico pulido, se us\u00f3 en el desarrollo de compuestos para lograr un yeso m\u00e1s compacto y resistente. El experimento dio por resultado una vitrocer\u00e1mica y un vidrio que ahora pasan por la fase de ensayos para recubrir la cer\u00e1mica. Todo con la ventaja de extraer el residuo del ambiente, agreg\u00e1ndole as\u00ed valor al subproducto. Con todos estos trabajos, y otros que est\u00e1n deline\u00e1ndose, Santa-Cruz tiene un firme prop\u00f3sito en la universidad. “Nuestra idea es formar alumnos, pero tambi\u00e9n desarrollar el esp\u00edritu de emprendedorismo en el \u00e1rea de nanotecnolog\u00eda”, dice. El investigador hace eso con la misma disposici\u00f3n con que imparte clases de nanotecnolog\u00eda en el posgrado por la ma\u00f1ana, y dos veces por semana, por la noche, en la licenciatura, para docente de la red p\u00fablica de ense\u00f1anza del estado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"En Pernambuco, la nanotecnolog\u00eda y la fot\u00f3nica constituyen la base de los sensores del \u00e1rea ambiental y de la de salud","protected":false},"author":10,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[97],"class_list":["post-78651","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78651","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=78651"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78651\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=78651"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=78651"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=78651"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=78651"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}