‘Supraporous’, un nuevo proyecto internacional liderado por el investigador del CiQUS Javier Montenegro

Los laboratorios del centro de investigación de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) albergarán un ambicioso proyecto financiado con cerca de medio millón de euros por las agencias de cuatro países, que promete revolucionar el campo de los nanomateriales porosos con control nanométrico.

Si pudieran verse, los materiales porosos de tamaño nanométrico serían algo parecido a un colador o una red atrapa-mariposas; claro que con una característica muy particular: la singularidad de los espacios vacíos, diminutos y regulares entre los átomos que constituyen la red tridimensional del cristal poroso. Estas redes de átomos y huecos minúsculos dan lugar a arquitecturas moleculares con aplicaciones de gran utilidad, como el atrapado selectivo, la transformación, la separación y la purificación de los compuestos que atraviesan la red porosa. Muchos de estos materiales ya se utilizan como catalizadores en diferentes procesos industriales, así como en sistemas de potabilización de aguas o en la síntesis de materiales de purificación de moléculas de interés. Hasta la fecha, estos materiales porosos están basados mayoritariamente en redes de aluminio y silicio, o bien en núcleos metálicos unidos entre sí mediante moléculas orgánicas.

En este contexto surge ‘Supraporous’, un nuevo proyecto de investigación transnacional liderado por el investigador del CiQUS Javier Montenegro, que plantea como alternativa a las estrategias convencionales la construcción de materiales porosos basados en nanopartículas unidas entre sí mediante polímeros supramoleculares. El objetivo es crear nuevos materiales híbridos, que permitan cubrir el vacío existente entre los materiales porosos más pequeños (cuyo tamaño de poro presenta problemas para trabajar con moléculas intermedias) y los de mayores dimensiones.

Para ello, los investigadores emplearán el método más relevante que existe en la actualidad: la «polimerización viva» (living polymerization), una técnica destinada a controlar la longitud de los polímeros para crear el entramado poroso que descansará entre los núcleos de las nanopartículas metálicas.

La determinación a voluntad del tamaño de los poros es la principal ventaja de la red construida mediante polimerización viva: un mecanismo de control ejercido como resultado de la combinación de distintos tamaños de partículas nanométricas con polímeros de diferente longitud. Por otra parte, la arquitectura de esta nueva malla permitirá sumar a las propiedades biocompatibles de los polímeros supramoleculares –como solubilidad en agua, quiralidad, o incluso propiedades terapéuticas- las interesantes características que poseen las nanopartículas. La naturaleza biocompatible de los nuevos materiales propuestos en el proyecto permitirá su aplicación en distintos ámbitos, como la ingeniería de tejidos o la entrega controlada de fármacos.

Un proyecto, cuatro países

El proyecto Supraporous surge tras una estancia postdoctoral del doctor Julián Bergueiro en la Universidad de Tokio, bajo la supervisión del prestigioso Profesor Takuzo Aida. «La estancia de Julián y su impulso inicial fueron el principal motor de una arriesgada colaboración entre nuestros grupos», comenta Javier Montenegro. Para el investigador ERC Starting Grant, que liderará el proyecto desde el CiQUS, «nuestra idea era plantear una nueva aproximación revolucionaria hacia nuevos materiales híbridos y porosos, integrando los polímeros supramoleculares generados por ambos grupos hasta entonces».

Tras una fase de discusión preliminar, el equipo de proyecto se completó con las incorporaciones de uno de los líderes mundiales en el campo de la nanobiotecnología, el afamado Profesor Wolfgang Parak (Universidad de Hamburgo, Alemania) y el Dr. Edvinas Orentas (Universidad de Vilnius, Lituania), experto en mecanismos de polimerización y consultor de la compañía Ferentis.

«Todos los integrantes del grupo final aceptaron con entusiasmo embarcarse en este proyecto», afirma Julián Bergueiro. «Los cuatro grupos elaboramos una propuesta conjunta, en la que se recogieron las mejores ideas para afrontar con garantías nuestro objetivo», apunta el investigador postdoctoral. Un objetivo ambicioso, que promete revolucionar el campo de los materiales porosos con control nanométrico.

Alta competitividad

Solo cinco proyectos han sido seleccionados en la 5ª Convocatoria de proyectos del Programa EIG CONCERT, una iniciativa internacional conjunta para apoyar, coordinar y mejorar la cooperación en ciencia, tecnología e innovación (CTI) entre la Unión Europea y Japón. En total fueron evaluadas 43 propuestas, más del doble que en la última edición. Los impulsores del EIG CONCERT destacan que el significativo aumento es una demostración del dinamismo del programa, así como de la relevancia de esta convocatoria entre los investigadores europeos y japoneses.

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