Estudian el comportamiento de nanotubos

 
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Aún no sabemos si los nanotubos que estudiamos tienen propiedades tan favorables como los tradicionales, porque estamos en una fase preliminar de investigación, indicó Miguel Costas Basín.
Aún no sabemos si los nanotubos que estudiamos tienen propiedades tan favorables como los tradicionales, porque estamos en una fase preliminar de investigación, indicó Miguel Costas Basín.

• 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.

Créditos: Boletín UNAM-DGCS-174 – dgcs.unam.mx

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