{"id":133126,"date":"2012-03-05T02:36:46","date_gmt":"2012-03-05T01:36:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/?p=133126"},"modified":"2012-03-05T02:36:46","modified_gmt":"2012-03-05T01:36:46","slug":"los-materiales-nanoestructurados-en-nuestra-vida-diaria-entrevista-a-rosa-menendez","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/2012\/03\/05\/133126","title":{"rendered":"Los materiales nanoestructurados en nuestra vida diaria. Entrevista a Rosa Men\u00e9ndez."},"content":{"rendered":"

Entrevista realizada por Lorena Cabeza<\/a> (DIVULGA<\/a>) para Profes.net<\/a><\/p>\n

Rosa Men\u00e9ndez naci\u00f3 en Corollos, Asturias, en 1956. Tras graduarse en Qu\u00edmica y doctorarse en esta misma disciplina por la Universidad de Oviedo en 1986, pudo llevar a cabo varias estancias postdoctorales en Inglaterra y Estados Unidos. En 1989 se incorpora al Instituto Nacional del Carb\u00f3n del CSIC, donde actualmente lleva a cabo su trabajo como profesora de investigaci\u00f3n. Entre los a\u00f1os 2003 y 2008 ha sido directora de este instituto, y entre 2008 y 2009 ostent\u00f3 el cargo de vicepresidenta de Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica y T\u00e9cnica del CSIC. Es autora de m\u00e1s de 160 art\u00edculos en revistas cient\u00edficas de impacto y ha dirigido 16 tesis doctorales. Su investigaci\u00f3n se centra en la qu\u00edmica de los materiales y la energ\u00eda, y en concreto en la mejora de los procesos de conversi\u00f3n del carb\u00f3n y la puesta en valor de sus derivados y los del petr\u00f3leo. Tambi\u00e9n dirige una l\u00ednea de investigaci\u00f3n sobre la s\u00edntesis qu\u00edmica del grafeno, un material que puede revolucionar nuestras vidas en un futuro cercano.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 trabajo lleva a cabo en el INCAR? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> Desde comienzos de los a\u00f1os 90 venimos desarrollando materiales de carbono de caracter\u00edsticas muy distintas, como fibras de carbono, materiales compuestos, carbones activados y en los \u00faltimos a\u00f1os materiales graf\u00e9nicos. Partiendo de derivados del carb\u00f3n y del petr\u00f3leo, preparamos precursores espec\u00edficos para cada tipo de material. Y el material, a su vez, viene condicionado por la aplicaci\u00f3n para la que est\u00e1 previsto. Nuestros materiales encuentran aplicaci\u00f3n en el sector aeron\u00e1utico, con materiales compuestos; el almacenamiento de energ\u00eda, con carbones activados y grafenos; la cat\u00e1lisis, con carbones activados y grafenos; y el medio ambiente, con carbones activados y grafenos para la eliminaci\u00f3n de contaminantes en vertidos industriales.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 son los materiales nanoestructurados? \u00bfCu\u00e1l es su ventaja respecto a otros materiales convencionales? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> Desde que se comenz\u00f3 a trabajar en nanotecnolog\u00eda, en la d\u00e9cada de los 80, se han tratado de desarrollar nuevos m\u00e9todos de producci\u00f3n de materiales constituidos por cristales de un tama\u00f1o inferior a los 100 nan\u00f3metros, los llamados materiales nanoestructurados. Cuando se reduce el tama\u00f1o de los materiales al rango nanom\u00e9trico, se inducen diferencias en sus propiedades f\u00edsicas. Tambi\u00e9n los procesos superficiales se ven fuertemente alterados. Por ello, un control preciso de las dimensiones de los materiales en el rango de los nan\u00f3metros nos permite variar sus propiedades. Esto abre la puerta al dise\u00f1o de materiales para mercados muy diversos como las aplicaciones biom\u00e9dicas, \u00f3pticas, en energ\u00eda, etc.<\/p>\n

\u00bfEst\u00e1n presentes los materiales nanoestructurados en nuestra vida diaria? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> Lo est\u00e1n desde hace a\u00f1os. Por ejemplo, los ordenadores han experimentado desde los a\u00f1os 90 mejoras muy importantes debido precisamente al uso de materiales nanoestructurados. Los paneles solares fabricados con nanomateriales tambi\u00e9n permiten minimizar el empleo de bloques de silicio. Otros materiales comunes que contienen nanopart\u00edculas son las cremas solares, donde se emplean para absorber la radiaci\u00f3n UV, adem\u00e1s de para facilitar su incorporaci\u00f3n a la piel. Tambi\u00e9n se emplean nanopart\u00edculas de plata como agentes biocidas para minimizar el riesgo de contraer infecciones. Los nanomateriales tambi\u00e9n est\u00e1n presentes en el deporte: bicicletas con nanotubos de carbono, raquetas de tenis reforzadas con estos nanotubos, etc. Y todav\u00eda son muchas m\u00e1s las aplicaciones que se esperan en los pr\u00f3ximos a\u00f1os: leds fabricados a partir de puntos cu\u00e1nticos mucho m\u00e1s baratos que los actuales, materiales capaces de introducirse en nuestro cuerpo y atacar selectivamente c\u00e9lulas cancer\u00edgenas, etc.<\/p>\n

\u00bfSon estos materiales seguros? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> La mayor\u00eda de los nanomateriales no son m\u00e1s peligrosos que sus equivalentes \u201cmacro\u201d. Por ejemplo, los materiales en forma de pel\u00edculas delgadas que conforman las memorias de los ordenadores no son m\u00e1s da\u00f1inas por el hecho de ser nano. En general, debemos distinguir dos casos: uno, los nanomateriales adheridos a otros materiales, que no resultan m\u00e1s peligrosas que las micropart\u00edculas correspondientes (depende solo de su naturaleza: el ars\u00e9nico es igual de t\u00f3xico nanoestructurado o no); y dos, nanopart\u00edculas dispersas en el aire, que pueden resultar m\u00e1s peligrosas al ser inhaladas.<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1les son los materiales avanzados m\u00e1s prometedores en los que se est\u00e1 investigando? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> El mundo de los materiales es muy amplio, pero todo lo relacionado con nanomateriales, l\u00e1minas delgadas y materiales inteligentes est\u00e1 dentro de lo m\u00e1s prometedor. En concreto, existen grandes expectativas en relaci\u00f3n con los materiales graf\u00e9nicos por su gran potencial para aplicaciones que van desde el campo de las comunicaciones y microelectr\u00f3nica a otros \u00e1mbitos como la qu\u00edmica fina y la energ\u00eda, en producci\u00f3n y almacenamiento. Se trata de un material con unas propiedades electr\u00f3nicas \u00fanicas, adem\u00e1s de una especial resistencia y flexibilidad.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 caracter\u00edsticas son las que hacen del grafeno un material tan especial? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> El grafeno, formado por una capa de \u00e1tomos de carbono, es a la vez met\u00e1lico, flexible y transparente. Es resistente, sus constantes el\u00e1sticas son las m\u00e1s altas que se han medido en un material, y admite tensiones muy elevadas sin romperse. Es adem\u00e1s muy impermeable, ya que no permite el paso de \u00e1tomos y mol\u00e9culas a pesar de su peque\u00f1o espesor. Desde el punto de vista qu\u00edmico es un material inerte.<\/p>\n

\u00bfEn qu\u00e9 aplicaciones concretas se espera que se use? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> El hecho de presentar unas excelentes propiedades mec\u00e1nicas, t\u00e9rmicas, el\u00e9ctricas y \u00f3pticas, le convierte en candidato para un gran n\u00famero de aplicaciones en \u00e1reas tan diversas como la nanoelectr\u00f3nica, los sensores moleculares, las telecomunicaciones, los componentes mec\u00e1nicos, en forma de material compuesto, almacenamiento de energ\u00eda y salud, por ejemplo, en la liberaci\u00f3n controlada de f\u00e1rmacos.<\/p>\n

\u00bfEn qu\u00e9 fase se encuentra la investigaci\u00f3n sobre grafenos? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> La investigaci\u00f3n sobre grafenos avanza de forma r\u00e1pida, a pasos agigantados cient\u00edficamente hablando. En estos momentos el objetivo es buscar procesos que permitan su obtenci\u00f3n en grandes cantidades, de forma competitiva desde el punto de vista econ\u00f3mico y energ\u00e9tico, y respetando el medio ambiente. Las expectativas superan con creces a las planteadas por los fullerenos y nanotubos de carbono en su d\u00eda, y parecen estar m\u00e1s pr\u00f3ximas a su materializaci\u00f3n. Tienen la ventaja de la variedad y simplicidad de los procesos y de la variedad en la calidad de los materiales, con lo que pueden ser utilizados en aplicaciones muy diversas. Para la utilizaci\u00f3n masiva de los grafenos todav\u00eda queda mucho camino por recorrer y mucha investigaci\u00f3n por realizar.<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo se obtiene el grafeno? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> Se utilizan fundamentalmente dos v\u00edas para su s\u00edntesis, a partir del grafito o materiales graf\u00edticos: mediante la separaci\u00f3n de las l\u00e1minas de grafeno individuales mec\u00e1nicamente o por v\u00eda qu\u00edmica -lo que se denomina m\u00e9todo top-down<\/em>-, y mediante s\u00edntesis qu\u00edmica o dep\u00f3sito en fase de vapor a partir de mol\u00e9culas m\u00e1s peque\u00f1as \u2013el m\u00e9todo bottom-up<\/em>-. La primera incluye tambi\u00e9n la obtenci\u00f3n de grafenos mediante apertura de nanotubos. Cada una de ellas dispone de un amplio abanico de precursores y condiciones de proceso que enriquecen o dificultan, seg\u00fan se mire, la consecuci\u00f3n del material final. En nuestro grupo los estamos preparando por v\u00eda qu\u00edmica, utilizando distintos grafitos de partida y aplicando distintos procedimientos de reducci\u00f3n, y tambi\u00e9n por apertura de nanofibras y nanotubos, y mediante exfoliaci\u00f3n mec\u00e1nica del grafito.<\/p>\n

Y, \u00bfqu\u00e9 hay de los fullerenos? <\/strong><\/p>\n

R.- <\/strong> Los fullerenos han marcado un hito desde el punto de vista cient\u00edfico. Se mostr\u00f3 al mundo una nueva forma de carbono que nadie hubiese imaginado. Supusieron un salto cualitativo en la ciencia del carbono, hasta entonces basada en las dos formas alotr\u00f3picas conocidas por todos, el grafito y el diamante. Se ha trabajado intensamente en la b\u00fasqueda de aplicaciones para este material en campos como la biomedicina o la energ\u00eda, pero en mi opini\u00f3n no se han consolidado y siguen siendo materia de investigaci\u00f3n despu\u00e9s de m\u00e1s de veinte a\u00f1os. Tambi\u00e9n es relevante el que abrieran el camino al descubrimiento de los nanotubos de carbono, que s\u00ed se est\u00e1n produciendo a escala industrial y est\u00e1n ampliando considerablemente su rango de aplicaciones.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Entrevista realizada por Lorena Cabeza (DIVULGA) para Profes.net Rosa Men\u00e9ndez naci\u00f3 en Corollos, Asturias, en 1956. Tras graduarse en Qu\u00edmica y doctorarse en esta misma disciplina por la Universidad de Oviedo en 1986, pudo llevar a cabo varias estancias postdoctorales en Inglaterra y Estados Unidos. En 1989 se incorpora al Instituto Nacional del Carb\u00f3n del CSIC, donde actualmente lleva a cabo su trabajo como profesora de investigaci\u00f3n. Entre los a\u00f1os 2003 y 2008 ha sido directora de este instituto, y entre 2008 y 2009 ostent\u00f3 el cargo de vicepresidenta de Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica y T\u00e9cnica del CSIC. Es autora de m\u00e1s\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":127,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[2143,64,2396,8256],"tags":[2973,2825,3085],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133126"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=133126"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133126\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133129,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133126\/revisions\/133129"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=133126"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=133126"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/quimicaysociedad\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=133126"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}