INVESTIGACIÓN Y TRANSFERENCIA
INVESTIGACIÓN
Una “Marie Curie” impulsa una investigación sobre nuevos materiales inteligentes capaces de organizarse a escala nanométrica
La línea de investigación tendrá continuidad en Aragón a través del proyecto COLLIVE, financiado por la Fundación Ramón Areces
¿Es posible diseñar moléculas inteligentes para que sean capaces de organizarse por sí mismas y ‘bailar’ entre sí para formar materiales con nuevas propiedades? Esta es una de las preguntas que ha abordado BCLC-TANGO, un proyecto europeo desarrollado en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), instituto mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza por la investigadora Aleksandra Mašulović, bajo la supervisión de la profesora Blanca Ros; ambas investigadoras Unizar.
El proyecto, financiado por la Unión Europea a través de una Marie Skłodowska-Curie Postdoctoral Fellowship, ha explorado nuevas formas de crear materiales blandos inteligentes a escala nanométrica utilizando moléculas de geometría angular -conocidas como bent-core molecules- y aprovechando su capacidad para autoorganizarse.
La investigadora principal es Aleksandra Mašulović, que eligió Aragón para desarrollar una idea prometedora que, grosso modo, podría compararse con un juego tipo puzle de construcción molecular.
En lugar de fabricar una estructura colocando una a una todas sus piezas, los investigadores diseñan los componentes para que determinadas interacciones entre ellos hagan que se reconozcan y se organicen espontáneamente de una determinada manera. El objetivo es conseguir estructuras con propiedades ajustables que puedan abrir posibilidades para el desarrollo futuro de materiales funcionales.
Precisamente, el nombre completo del proyecto, Bent-Core Liquid Crystals & Tailored Aggregates and Nanostructures Generated Orthogonally (BCLC-TANGO), juega con esa idea de una especie de ‘baile’ de autoensamblaje molecular. Su objetivo general ha sido desarrollar materiales blandos funcionales aprovechando diferentes procesos de autoorganización de estas moléculas angulares.
De las moléculas a nuevos nanomateriales
BCLC-TANGO ha abordado todo el recorrido que existe entre el diseño de una molécula y la obtención y procesado de un nuevo material. El proyecto se planteó tres grandes objetivos: diseñar y sintetizar nuevas moléculas y controlar su autoensamblaje; caracterizar los materiales supramoleculares obtenidos e identificar propiedades funcionales; y estudiar distintas formas de procesarlos mediante técnicas convencionales y avanzadas.
A partir de este enfoque, el trabajo permite explorar diferentes arquitecturas, desde cristales líquidos hasta fibras, nanotubos, nanoesferas, geles o películas ultrafinas, modificando el diseño molecular y las condiciones en las que las moléculas se organizan.
Esta versatilidad resulta especialmente interesante porque, en estos materiales, la forma en la que las moléculas se organizan puede determinar las propiedades finales del conjunto. El proyecto ha estudiado, entre otras cuestiones, propiedades ópticas, eléctricas, mecánicas y de quiralidad supramolecular de las estructuras obtenidas. A largo plazo, estos materiales podrían contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías, como sensores capaces de detectar cambios en su entorno, dispositivos ópticos que controlen la luz, pantallas más eficientes o materiales que respondan a estímulos externos, como la temperatura o la luz. Además, la posibilidad de combinar estas propiedades con técnicas de impresión 3D abre nuevas oportunidades para fabricar dispositivos miniaturizados y componentes funcionales con propiedades diseñadas a medida.
La investigación combina así síntesis orgánica, química supramolecular, ciencia de materiales y técnicas avanzadas de procesado, incluyendo tecnologías de impresión 3D y 4D.
Una investigación internacional con base en Zaragoza
BCLC-TANGO se ha desarrollado dentro del grupo de Cristales Líquidos y Polímeros (CLIP) del INMA (CSIC-Unizar). El proyecto ha incluido además una estancia en el Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) de la Universidad de Heidelberg, en el grupo de la profesora Eva Blasco, destinada especialmente a reforzar el trabajo relacionado con el procesado avanzado de materiales.
Las acciones Marie Skłodowska-Curie, uno de los programas de referencia de la Unión Europea para impulsar la carrera investigadora, desempeñan un papel fundamental en la atracción de talento científico y la internacionalización de los centros de investigación. Integradas en el programa europeo Horizonte Europa, financian proyectos que favorecen la movilidad internacional, la formación avanzada y el desarrollo profesional de los investigadores, al tiempo que promueven el intercambio de conocimientos y la creación de redes de colaboración entre instituciones.
La finalización de BCLC-TANGO no supone, sin embargo, el final de esta línea de investigación en Zaragoza. Actualmente, Mašulović continúa vinculada a la Universidad de Zaragoza dentro del INMA y, a partir de diciembre, pasará a formar parte del proyecto “Dynamic Liquid Crystal Colloids with Biomimetic Actuation, Recognition and Adaptation Properties (COLLIVE)”, financiado por la Fundación Ramón Areces y liderado por Alberto Concellón.
De este modo, la trayectoria iniciada con BCLC-TANGO tiene continuidad más allá de la propia financiación europea y refuerza uno de los objetivos asociados a las acciones Marie Skłodowska-Curie: favorecer la movilidad internacional, la formación avanzada y el desarrollo profesional de investigadores, al tiempo que se generan nuevas redes y oportunidades de investigación. El propio plan del proyecto identifica entre sus objetivos el establecimiento de colaboraciones internacionales, el fortalecimiento de la carrera de la investigadora y la creación de nuevas oportunidades de investigación y financiación.
Centro de excelencia Severo Ochoa
El Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) ha sido el primero de nuestra Comunidad Autónoma en obtener la acreditación de excelencia Severo Ochoa, que concede la Agencia Estatal de Investigación. Ese reconocimiento supone una financiación de 4,5 millones de euros y la dotación de cinco contratos predoctorales para el periodo 2024-2028.
El INMA es un instituto mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza. Con alrededor de 300 miembros, tiene más de 40 proyectos europeos en curso y una media anual de 300 publicaciones y 7 millones de euros obtenidos en programas públicos competitivos. Además, trabaja en colaboración con la industria, logrando en torno a un millón de euros anuales por contratos y royalties.
Archivos adjuntos
Compartir:
