Estudio de la UNAM integra selecto grupo de publicaciones en la revista RSC Advances

Un estudio de las propiedades del papel de óxido de grafeno, material que llamó la atención de productores por tener la capacidad de atrapar virus y microorganismos, fue incluido por la Royal Society of Chemistry (RSC) como uno de los 72 artículos más representativos de la ciencia química en México, publicados en su revista RSC Advances.

Con sede en el Reino Unido, la RSC impulsa investigaciones en revistas científicas, libros y bases de datos; es la primera ocasión que rinde homenaje a la tradición de investigación química en México, la cual cuenta con grandes aportes, en especial de los institutos de Química y de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT) de la UNAM.

A través de su sitio de internet, el organismo precisa que los artículos seleccionados muestran investigación en área de la química que se realiza actualmente en México. Cabe destacar que un número significativo de los autores son investigadores jóvenes, muchos de ellos estudiaron en el extranjero o realizaron al menos una estancia postdoctoral fuera de México, representando la nueva generación de químicos mexicanos, con el objetivo de aportar conocimientos al más alto nivel.

Elaborado con grafito, como el que se usa en los lápices para escribir, y un grosor de un átomo de carbono, el grafeno es uno de los materiales que más ha llamado la atención por sus características eléctricas, ópticas, químicas y térmicas; se espera sea aprovechado para la construcción de pantallas planas transparentes, celdas solares y múltiples dispositivos.

Por otra parte, al añadir átomos de oxígeno al material se consigue óxido de grafeno, material que actualmente es utilizado para remediación de agua, catálisis, celdas fotovoltaicas, biomedicina, entre otros.

Elena Golovataya Dzhymbeeva (E. V. Basiuk en publicaciones), del ICAT y titular de la investigación, precisó que especialmente en 2020 el trabajo –efectuado en 2018– resultó atractivo en el mundo debido a las propiedades del papel fabricado del óxido de grafeno. En el artículo se presentan los análisis de las cualidades del material elaborado en el laboratorio, y la modificación de sus propiedades aplicando las reacciones químicas.

Sorprendió a los expertos el papel del óxido de grafeno obtenido por su estabilidad mecánica y térmica lo cual permite, al añadirle otros compuestos, construir nanoarquitecturas que incrementan hasta veinte veces más su fuerza respecto al material original, y presentan aumentada conductividad eléctrica, precisó la investigadora.

Destacó que su grupo de científicos se enfoca en la química ecológica; es decir, no usa litros de disolventes orgánicos para realizar la reacción química, “entonces todas las reacciones que hacemos con el papel de óxido de grafeno las hacemos en fase gas, lo que permite obtener un material limpio y listo para aplicaciones hasta en biomedicina; no está contaminado con disolventes o reactivos auxiliares”.

Al detallar respecto a sus bondades, Golovataya Dzhymbeeva dijo: una lámina de grafeno de 1 metro cuadrado pesa solo 0,77 miligramos, entonces es excepcional, y el papel que elaboran es construido por monocapas de óxido de grafeno. “Lo usamos como sustrato al que se puede anexarle moléculas que pueden ser puentes para captar proteínas”.

La experta aseguró que con el sustrato es posible desarrollar sensores capaces de captar proteínas virales e inmovilizarlas en su superficie, pues además es muy estable mecánica y térmicamente, flexible, aguanta dobleces, fuerza mecánica, siendo muy ligero y de una elaboración bastante simple.

El equipo, en el que también participan Vladimir A. Basiuk y Víctor Hugo Meza Laguna, ambos del Instituto de Ciencias Nucleares, y estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado del ICAT, continúa con la exploración de las propiedades sobresalientes del papel de óxido de grafeno.

“Hoy en día, con estas circunstancias no es fácil, pero tenemos varias tesis de doctorado en camino que usan este material al anexarles nanopartículas metálicas, plata, lo que aumentan más sus propiedades bactericidas o antivirales”, precisó.

Asimismo, realizan estudios de toxicidad y biocompatibilidad, pues es necesario verificar que no mate organismos benéficos para el humano o a las células humanas.

La científica indicó: “es un honor que el trabajo se haya incluido en la selección de la revista RSC Advances, porque ahora dos estudiantes de licenciatura de este grupo, quienes son coautores de la publicación, realizan estudios de postgrado en universidades de Suiza y Holanda; además, una estudiante se graduó de doctorado y trabaja en Canadá, en tanto que un estudiante más de licenciatura quien laboraba en la toxicidad acaba de graduarse. Es un impulso fuerte para los jóvenes que ahora tienen un apoyo por sus esfuerzos. Es una distinción esa atención de la Sociedad Real de Química Inglesa”.

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