Galo Soler Illia, investigador del CONICET y director del Instituto de Nanosistemas de la UNSAM, comparte los desafíos y los logros detrás del universo de la nanotecnología, una escala tan pequeña que la materia parece comportarse de manera diferente. Los logros y aplicaciones que tiene el país en este campo, el peso del trabajo transdisciplinario y por qué se la puede considerar la ciencia del siglo XXI, en este artículo.
Arranquemos, como quien dice, por el principio: este 9 de octubre se celebra el Día Internacional de la Nanotecnología por ser el nanómetro la mil millonésima parte de un metro. En otras palabras, también se puede expresar como 10 a la menos 9 (o 10-9, o 0,000000001 metros), lo que coincide con la fecha en formato inglés. Original, sin dudas, aunque por estas tierras tengamos que hacer la excepción de leer la fecha en modo no tradicional.
Más allá de estos detalles, lo cierto es que la nanotecnología es un terreno diminuto en el que, si se permite la paradoja, se está creciendo a pasos agigantados: las aplicaciones van para ambiente, energía, salud, alimentación…y la lista sigue. “Podemos considerar a la nanotecnología como la ciencia del siglo XXI, sin dudas”, afirma Galo Soler Illia, investigador del CONICET y director del Instituto de Nanosistemas de la Universidad Nacional de San Martín (INS-UNSAM).
La magia de trabajar con tan pequeñas escalas está no solo en los desafíos y usos, sino también en que la materia parece comportarse de forma diferente. “Es interesante porque, cuando yo estudiaba química, allá por mediados de los 90, estaban solo las ramas tradicionales, como la química orgánica, la inorgánica o la analítica, entre otras. La nanotecnología, por ese entonces, era algo muy lejano. Pero, a partir de fines de esa década y principios de los 2000, empezó a consolidarse una comunidad internacional muy importante”, rememora Soler Illia, quien agrega que todavía queda mucho por aprender y por combinar estas herramientas con la biotecnología y las ciencias de la información.
En esta entrevista con la Agencia CTyS-UNLaM, Soler Illia repasa los logros y desafíos del campo, los avances a nivel nacional y las tareas que se llevan a cabo desde el INS-UNSAM. “Podríamos llegar a catapultar el conocimiento a niveles insospechados”, pronostica.
Si tomamos los desarrollos de los últimos 10 o 15 años, ¿considerás que la nanotecnología alcanzó su potencial pleno? ¿O todavía nos quedan muchas puertas por abrir?
Creo que las nanotecnologías recién están iniciando un camino maravilloso y nos dan la capacidad de controlar la materia como nunca el ser humano lo había logrado. Recién estamos en sus primeros logros, queda mucho por hacer y todo indica que nos va a permitir hacer cosas increíbles. En las últimas dos décadas ya se entregaron muchos Premios Nobel dedicados a la ciencia básica de las nanotecnologías: grafeno, el efecto magnetorresistencia gigante, las nanopartículas luminiscentes… Y eso es apenas la punta del iceberg, porque con la nanotecnología vamos a poder controlar la materia, sacarle nuevas propiedades. De hecho, nos hizo cambiar la noción de la relación estructura-propiedad de la materia. Ahora tenemos estructura, propiedad, tamaño y forma. Es decir, metimos dos dimensiones más a las propiedades que podemos controlar.
¿Cómo evalúas el crecimiento de la nanotecnología a nivel nacional y cuáles consideras que son los avances más destacados en los posibles campos de aplicación?
En el país se están haciendo desarrollos muy interesantes. Según cifras de la Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN) hay alrededor de tres mil personas trabajando en estos temas y 70 empresas que usan o aportan nanotecnología. Hay mucha cruza en Argentina entre el mundo nano y el mundo biotecnológico, tenemos una comunidad de biología celular y molecular y de bioquímica muy buena en el país. Si vamos a ejemplos concretos, a la primera vacuna argentina contra el COVID, desarrollada en la Universidad Nacional de San Martín, la podemos considerar como nanotecnología de primera generación. En La Plata hay grupos que trabajan con sensores de transistores nano estructurados. Junto a colegas de la CNEA y de la UBA, con la compañía ADOX fundamos la compañía Hybridon, con un material antibacteriano y antiviral que está a punto de salir al mercado. Lo mismo con Chemtest, una empresa originada en la UNSAM que ha desarrollado test biológicos para identificar el COVID, la brucelosis, la fiebre aftosa. A eso se le suma el trabajo de Bariloche, Santa Fe o de Mar del Plata, con la ganadora del Konex de Platino, Vera Álvarez, trabajando en nanocompositos a partir de materiales naturales. La lista es enorme, es una comunidad que viene en crecimiento.
Y hablando, justamente, de esa comunidad, ¿cuán importante es contar con instituciones que se dediquen íntegramente a las líneas de investigación nanotecnológicas?
Lo bueno de tener muchas instituciones dedicadas a nanotecnología es que pueden interactuar muchísimo. El Instituto de Nanosistemas que dirijo, ubicado en la UNSAM, a lo largo de los últimos ocho años ha logrado formar un cuerpo importante de investigadores, técnicos y estudiantes que se doctoran. Es clave tener institutos dentro de las universidades, porque son estas últimas las que irradian el conocimiento. Además, compartimos espacio con la FAN, en ese sentido nos complementamos mucho, y es interesante porque es una entidad que también se dedica a difundir conocimientos sobre el mundo nano y a incubar empresas que incorporen estos ejes. Todo eso deviene en un círculo virtuoso, para poder traer la nanotecnología al servicio de la gente y ofrecer soluciones. Nos queda el desafío de involucrar mucho más a las empresas y a las cámaras industriales.
Siendo un universo transdisciplinario, ¿es necesario algún tipo de cambio en las instancias de formación, con el fin de optimizar los enfoques nano? ¿O esta forma, cada uno aportando desde su área, es mejor?
La nano es transdisciplinaria y, por el momento, se forma a partir de la confluencia de saberes y técnicas de cada una de las ciencias. A modo de ejemplo, cuando abordamos el desafío de crear una partícula que vaya por un organismo, distribuyendo medicamentos, está incluido, sin dudas, el saber de los químicos. Pero también el de los físicos, que trabajan en la parte de cómo explorar dotarle energía a esa partícula, o cómo programarla. Lo mismo con los biólogos, indagando sobre por qué lugares del cuerpo humano irá esa partícula. Entonces, todo el proyecto deviene en una gran iniciativa trans e interdisciplinar.
https://twitter.com/insunsam/status/1711439160555323586
¿Y en el caso de la UNSAM y el Instituto de Nanosistemas, qué enfoque trabajan, en relación con la educación?
Estamos armando nuestros programas de nanotecnología, vamos a empezar con una Diplomatura en 2024, y, luego, a establecer posgrado, idealmente maestrías o doctorado. Los conocimientos en el Instituto son de diferentes disciplinas, incluyendo la química, la biología, la ingeniería en materiales…todos mirando desde su saber y complementándose con otros lenguajes. Es cierto que tal vez es más difícil aportar lo nano en las carreras de grado, y, de hecho, es un tema que se debate mucho a nivel mundial. Está la posibilidad de enseñar ciencias, por ejemplo en la UNSAM, con una posible especialidad en la nano. Es decir, formarte en los conocimientos básicos de física, matemática, química, ingeniería o el campo que sea, y, luego, poder profundizar hacia una orientación para usar técnicas específicas y meterte, así, en el nano mundo.
Antes hablabas de los Nobel. El de este año en particular se premió al área en el de Química, otro fuerte impulso a las nanotecnologías…
Sí, de hecho, este año tenemos dos Premios Nobel vinculados con el mundo nano. Porque el de Medicina y Fisiología, otorgado a la bioquímica Katalin Karikó y el inmunólogo Drew Weissman, implicó hacer vacunas modificando el ARN, pero también metiéndolo en pequeños vehículos muy estables. Cómo armar el ADN para que sea resistente, plegándolo y metiéndolo en diminutos “vehículos” es nanotecnología muy de avanzada. Y el de Química, entregado a Moungi Bawendi, Louis Brus y Alexei Ekimov y sumamente merecido, es el mejor ejemplo de cómo la materia se comporta diferente cuando le cambias el tamaño. Y los puntos cuánticos, que hoy ya se utilizan en las investigaciones en biología celular o en los televisores, podrían ser la próxima generación de semiconductores para edificios que tomen energía por sí mismos. Abrieron un mundo nuevo, que ahora hay que recorrer.
El grupo de Soler Illia se dedica a las nano arquitecturas, es decir, la arquitectura en pequeña escala. “Armamos pequeños ‘edificios’, formados por nano partículas que están organizadas en el espacio y que son materiales porosos. Tienen múltiples usos, ya que funcionan como sensores, como catalizadores o como materiales ópticos. Lo podemos hacer por ser expertos en síntesis de materiales”, asegura el investigador.
En el Instituto de Nanosistemas, además, hay líneas de investigación que incluyen biomateriales, láseres ultrarápidos para observar procesos químicos súper veloces, ópticas avanzadas para detectar moléculas únicas, nanopartículas para observar fenómenos bioquímicos y desarrollos para obtener una detección más temprana de algunos tipos de cáncer.
Nicolás Camargo Lescano (Agencia CTyS-UNLaM)
