El descubrimiento de los fullerenos de carbono en el año 1985, que recibió el Premio Nobel de Química, marcó un hito en la nanotecnología, impulsando un gran desarrollo. Las moléculas, compuestas por átomos de carbono, revolucionaron la comprensión de los materiales de escala nanométrica. Con esa información, un grupo de científicos, entre ellos el investigador chileno Álvaro Muñoz, demostraron por primera vez la viabilidad de las moléculas, compuestas por átomos metálicos.

Su gran resistencia y ligereza, junto con sus propiedades electrónicas únicas, han permitido el desarrollo de baterías más eficientes, nanosistemas de administración de medicamentos; y la creación de materiales para la aeronáutica y la construcción de vehículos espaciales. Por lo mismo, un equipo de científicos de la Universidad de Nankai (China), la Universidad de Shanxi en China y la Universidad San Sebastián, crearon el primer fullereno inorgánico, una estructura esférica y hueca, perfectamente simétrica, compuesta por átomos de oro, antimonio y ion de potasio.

El trabajo fue publicado por la prestigiosa revista Science y se trata de un avance que amplía el horizonte de la nanotecnología, introduce una nueva dimensión en el campo de la química de clusters o superátomos y abre camino hacia múltiples usos y futuros desarrollos de materiales más eficientes. En conversación con Rockstars, Álvaro Muñoz, investigador de la Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño de la USS, habla sobre el descubrimiento.

“Fueron cerca de siete años de colaboración con Zhong-Ming Sun, investigador chino, que permitieron hacer un cambio en los desarrollos de electrónica molecular, para hacer una tecnología que pueda ser inteligencia en el tiempo, es decir, ver cosas más pequeñas, usando menos átomos La idea es hacer eficiente el uso de átomos y estos ha sido comandado por esta hermosa molécula llamada fullereno, que casualmente está muy disponible en el espacio”.

Álvaro Muñoz, investigador de la USS.

Álvaro Muñoz y la publicación en Science

La molécula de fullereno fue identificada en la Tierra recién en 1985, y desde esa fecha ha sido fundamental en la nanotecnología en base a carbón. Entonces, comenta el investigador de la USS, generar una molécula similar abre las puertas a otros elementos con propiedades similares. “Por ejemplo, te permite usar los 118 elementos de la tabla periódica para hacer cosas semejantes. O sea, si tienes todo un desarrollo relevante en base a un átomo, que es el carbono, imagínate lo que puede hacer con el resto”, explica.

Álvaro Muñoz añade que el fullereno ya es comercial, por ejemplo, se venden un montón de transistores de base fullereno, nanotubos de carbono, grafeno, etc. “Pero con el estudio que tenemos, puedes obtener cosas similares con otros elementos. Esto es consecuencia de años de trayectoria, donde pusimos el foco en los bloques de construcción para materiales. Si yo quiero hacer un material, lo ideal es que sepa dónde va cada pieza. Y la gracia es que el material tenga una funcionalidad”, comenta.

El investigador de la USS señala que trabajan desde hace tiempo con los bloques de construcción. Y ahí, según cuenta, se deslinda una palabra indicada por Muñoz que es superátomos. “Los superátomos son grupos de átomos que se comportan como átomo. Estos superátomos se juntan con otros de su mismo estilo y se comportan como tal. Entonces, básicamente, es algo que va creciendo desde el seno, y va creciendo y se va repitiendo. Entonces, se tiene otra mentalidad a la hora de crear un material”, cuenta.

Para Álvaro Muñoz es muy gratificante que su descubrimiento molecular haya sido publicado por la Revista Science. “Estoy bien contento porque tuve mucho que ver en la escritura y en la racionalización de ese sistema. Y básicamente, además, porque permite poner tu nombre, y el nombre de Chile, entre grandes competidores. Todo esto nos permite decir cosas importantes a los otros. O sea, puedes hacer química con un elemento como el carbono, pero tienes toda la tabla periódica a tu disposición, solamente hay que seguir explorando”, enfatiza.

Revisa la publicación de la Revista Sciencia en el siguiente enlace.