• Con ellos se podrían atrapar elementos
como gases o transportar moléculas para diversos usos
• El responsable es Miguel Costas Basín, del Laboratorio
de Biofisicoquímica de la Facultad de Química de
la UNAM
En el Laboratorio de Biofisicoquímica de la Facultad
de Química (FQ) de esta casa de estudios, colaboradores y
alumnos de licenciatura y posgrado coordinados por Miguel Costas
Basín, estudian la estructura y comportamiento de nanotubos
de ciclodextrinas, o de ciclodextrinas con tensoactivos, que se
forman espontáneamente en agua, en los que se podrían
atrapar elementos como gases o transportar moléculas para
diversos usos.
El proyecto, que se lleva a cabo desde hace tres años
en la FQ, involucra a investigadores de esta entidad y del Instituto
de Física de la UNAM, así como de la Universidad Autónoma
Metropolitana Unidad Cuajimalpa, de la Universidad de Santiago de
Compostela, España, y del Institut Laue-Langevin en Grenoble,
Francia.
Este tipo de materiales puede tener diversas aplicaciones.
Hasta la fecha, se han utilizado para producir una pintura que desprende
al ambiente un determinado olor –comercializada ya por una
empresa alemana bajo patente– o bactericidas. Empero, en los
recintos universitarios se analiza a estos nanotubos desde la ciencia
básica, para entender mejor cómo se forman espontáneamente
y cómo se modifican ante cambios en la temperatura.
“Hemos utilizado varias técnicas fisicoquímicas
para caracterizarlos. Hicimos recientemente un estudio en Grenoble,
en el que se pudo utilizar un flujo de neutrones que al incidir
sobre los nanotubos, nos permitió determinar el grosor de
la capa formada”, adelantó Costas Basín.
Lo interesante, abundó, es que estos nanotubos se
forman en agua, más precisamente en la intercara entre el
agua y el aire, a diferencia de los tradicionales hechos de carbono,
los cuales –aunque poseen muchas propiedades que generan diversas
potenciales aplicaciones– tienen la gran desventaja de no
ser solubles en el líquido, lo que limita su utilidad.
“Aún no sabemos si los nanotubos que estudiamos
tienen propiedades tan favorables como los tradicionales, porque
estamos en una fase preliminar de investigación”, indicó.
“Otro aspecto relevante encontrado en estas estructuras
nanométricas es que se pueden formar vacíos; en ellas
hay espacio para atrapar gases como hidrógeno o bióxido
de carbono”, refirió.
Costas Basín apuntó que, actualmente, se
busca conocer cómo están organizados los nanotubos
en la intercara agua/aire, y de qué manera influye la temperatura
en su organización. “También estamos empezando
a realizar experimentos con sal, porque ésta cambia la manera
como se registran las interacciones entre las moléculas y
cómo puede modificar de manera importante sus propiedades”.
Nanotubos flotantes
El investigador explicó que este equipo de trabajo
estudia el comportamiento de moléculas anfifílicas,
que tienen partes solubles en agua (zonas hidrofílicas) y
otras que la rechazan (zonas hidrofóbicas).
El profesor-investigador del Departamento de Fisicoquímica
de la FQ, explicó que cuando se tiene una sustancia hidrofóbica,
ésta busca salir del agua, y una forma de hacerlo es viajando
hacia la superficie.
En cambio, las hidrofílicas permanecen en el líquido.
Con las sustancias anfifílicas, como los jabones y detergentes,
una parte de estas moléculas se queda en el agua y otra intenta
salir.
“Hemos encontrado que cuando se mezcla en agua una
ciclodextrina con un tensoactivo, se forman complejos anfitrión-huésped
que, de manera espontánea, viajan a la superficie y se organizan
en la intercara agua-aire formando nanotubos. Son, de hecho, nanotubos
flotantes”, especificó.
“Aún no se sabe la longitud precisa, pero
sabemos que son bastante largos y forman varias capas en intercara
líquido-aire. Se estima que el grosor de las capas de estos
nanotubos flotantes es de unos 300 amstrongs”, concluyó.
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