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Los investigadores del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (Lanotec), cuentan con un par de “ojos” electrónicos que los conducen por los minúsculos laberintos de la materia.
Gracias a una donación de la empresa Intel, el Lanotec utiliza ahora un moderno instrumento de alta definición que facilita las investigaciones en el campo de la nanotecnología.
Esta disciplina trabaja con materiales y estructuras cuyas magnitudes se miden en nanómetros, lo cual es equivalente a dividir un metro en mil millones de partes.
El ojo humano es incapaz de distinguir con ese nivel de detalle, de modo que este instrumento es un gran aliado para que los científicos puedan pasar de “analizar de la escala de un elefante a la escala de una hormiga”, explicó José Roberto Vega, director del Lanotec.
Este laboratorio es parte del Centro Nacional de Alta Tecnología, ubicado en Pavas.
“El equipo nos permite ver a escala muy pequeña para poder trabajar y manipular átomos y moléculas”, añadió Vega.
El director declaró que se trata de un instrumento complejo y delicado, por lo que se requiere personal calificado para su manejo. Ese es el trabajo del microscopista Reinaldo Pereira.
“Este es un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución, es decir, funciona con una aceleración de voltaje que llega hasta los 200.000 voltios y eso permite un aumento de 1.500.000 veces”, explicó Pereira.
Con esas cualidades, es posible observar hasta los átomos de nanopartículas de diferentes materiales como oro, plata, aluminio o cristales.
Además de conocer la estructura de esas partículas, también se puede determinar la composición química de la muestra gracias a un accesorio incorporado al microscopio, llamado detector EDF. “Durante mucho tiempo, la microscopía electrónica se enfocó más en la parte biológica, pero en los últimos años ha tenido un resurgimiento en otras áreas, especialmente en la caracterización de nuevos materiales”, señaló Pereira.
Esa diversificación ha alcanzado aplicaciones en campos muy diversos como la electrónica, la cristalografía, así como en la industria médica, farmacéutica y alimentaria.
Tanto Vega como Pereira estiman que el valor de este microscopio ronda el millón de dólares.
Un mundo minúsculo. La laboratorista química Marilyn Porras desarrolla una investigación que intenta reducir la resistencia a los antibióticos de una bacteria intrahospitalaria llamada pseudomonas aeruginosa.
Porras trabaja el diseño, síntesis y caracterización de nanopartículas de un compuesto llamado quitosano. Sintetizar significa producir en el laboratorio un compuesto a partir de sustancias más sencillas.
El proyecto consiste en la síntesis de partículas de quitosano, un derivado de la quitina, la cual se extrae del exoesqueleto (coraza) de crustáceos, como los camarones, cangrejos y langostas. Esas partículas se “cargan” con un antibiótico, el cual se libera con el objetivo de aumentar la vulnerabilidad de la bacteria a ese producto.
“Cuando se sintetizan nanopartículas en el laboratorio es muy útil conocer sus propiedades. Por ejemplo, es importante conocer el tamaño para definir futuras aplicaciones. Gracias a este microscopio, se pueden visualizar y caracterizar esas partículas para saber con qué se está trabajando. Al ser partículas que se miden en nanómetros, solo es posible verlas con este instrumento”, explicó Porras.
El ingeniero en Biotecnología, Ricardo Alvarado, también utiliza el microscopio para la caracterización física de nanopartículas de plata con propiedades antimicrobianas. La síntesis de la partícula se hace a partir de una sal de plata. “Nos permite visualizar su morfología, su tamaño y la distribución de esos tamaños”, detalló Alvarado.
