Urrezko partikula nanometrikoen forma moldatzea lortu dute, klonen gisako portaera izan dezaten

Gipuzkoako Parkean kokatzen den biomaGUNE IKZko ikertzaile talde batek, Madrilgo Unibertsitate Politeknikoak eta Madrilgo Complutense Unibertsitateak frogatu dutenez, laser bereziak erabil daitezke urrezko partikula nanometrikoen –milimetro-milioiren bateko tamainakoak– forma moldatzeko eta haien ezaugarriak hobetzeko, inoiz ez bezalako kalitatea lortu arte

Science“Ultra azkarrak, biziak, baina iraupen gutxikoak diren laserrak erabilita –mila bilioi flash segundo bakarrean–, esan daiteke munduko errekorra gainditu dugula kalitate optikoari dagokionez. Alegia, partikula guztiak klon nanometrikoen gisako portaera edukitzea lortu dugu”, azaldu du Andrés Guerrero Martínezek, Madrilgo Complutense Unibertsitateko Ramón y Cajal ikertzaileak.

Kalitate optikoari dagokionez errekorra lortzeaz gain –milaka milioi urrezko nanopartikulek bakarra bailiran jokatzen dute–, Science aldizkarian argitaratu den ikerketak bide berriak irekitzen ditu nanomaterialak manipulatzeko eta hobetzeko, laserrak eskultoreek zizelak erabiltzen dituzten antzera erabilita.

Azterketak giltzarri fisikoak eta kimikoak ere badakartza, horiek guztiak beharrezkoak ezaugarri optikoen ikuspuntutik “perfektutzat” hartzen diren nanomaterialak ulertu, kontrolatu eta eskuratzeko.

“Biomedikuntzako aplikazioetarako urrezko nanopartikulak fabrikatzean datza gure ikerketa. Izan ere, nanopartikula horiek kolore zehatz baten argia xurgatzeko edo islatzeko gaitasuna dute haien geometriaren arabera. Azken 15 urteotan, bai gu bai munduko beste ikerketa-talde asko ere, nanopartikula berdin-berdinak lortzen saiatu gara, hau da, guztiak kolorekoak izatea, aplikazioak eraginkorragoak izan daitezen. Lan honetan, urrezko nanomakiltxoen erabileran arreta jarri dugu. Nanomakiltxo horien luzeran edo zabaleran dauden aldakuntza minimoen ondorioz, aldaketa nabarmenak sortzen baitira xurgatzen duten argiaren kolorean”, adierazi du Luis Liz Marzánek, biomaGUNE IKZko zientzia-zuzendariak. Horrez gain, Ikerbasque programako ikertzaile eta CIBER-BBN nodo bateko zuzendari ere bada Liz.

Aplikazio posibleak

Nanopartikulek gaitasuna dute kolore espezifiko baten argia oso modu eraginkorrean xurgatzeko eta islatzeko, harrigarria bada ere; eta gaitasun horretan hain zuzen oinarritzen dira nanopartikulen aplikazioak. Plasmoniko izenez ezagutzen diren efektu horiek propietate optikoak sortzen dituzte –milimetro gutxikoak ere izan daitezke–, dimentsio askoz handiagoko metalekin lortu ezin direnak. Orain arte askotan posible ez ziren aplikazio erabilgarri ugaritan aprobetxa daitezke propietate horiek. Medikuntzan, esaterako, partikula horiek islatzen duten argia erabiliz gaixotasunak diagnostika daitezke; baina beroa askatzeko ere erabil daiteke argiaren xurgapena, adibidez, tumoreak modu lokalizatuan tratatzeko eta egungo tratamenduek dituzten ohiko albo-ondorioak minimizatzeko.

Partikula plasmonikoak beste alor batzuetan ere aplika daitezke, besteak beste, informazioaren teknologian, energiaren ekoizpenean eta ingurumen-kutsaduraren kontrolean.

Urrezko nanopartikulak prestatzeko disoluzio bidezko metodoak erabiltzeaz bestalde, laser ultra azkarrak aplika daitezke partikulen geometria modulatzeko eta haien propietateak perfekzionatzeko. Era horixe bera da lanaren kontzepturik berritzaileena. Era berean, moldekatze-prozesuaren izaera kimikoa ulertzeko, ohiko karakterizazio-teknikak erabili dira (espektroskopia eta mikroskopia elektronikoa), baita eredu teoriko eta ordenagailu bidezko simulazio-teknika aurreratuak ere.