Mauricio Terrones Maldonado
El universo de la nanotecnología
Lunes en la Ciencia, 22 de enero del 2001
Mauricio Terrones Maldonado
El universo de la nanotecnología
El carbono, elemento químico fundamental para la
vida, ha sido uno de los más estudiados por los
científicos. Sin embargo, apenas en 1985 se descubrió
una nueva forma en la que los átomos de carbono se acomodan en
la naturaleza, aparte del grafito y el diamante: una estructura
esférica compuesta por 60 átomos de carbono, conocida
hoy como fullereno y cuyo descubrimiento le valió a los
investigadores Kroto, Curl y Smalley el Premio Nobel de Química
en 1996.
A partir de entonces, el reto de los investigadores fue conocer más sobre estas estructuras y poder reproducirlas, es decir, lograr acomodar átomos en distintas formas, para así aprovechar sus características -dureza, maleabilidad- e incluso fabricar nuevos materiales a partir de la manipulación de estructuras tan pequeñas como son los átomos.
"Hasta hace apenas unas décadas se pensaba que ya se sabía todo del carbono, pero resulta que se pueden crear estructuras de diferentes características. Ahora lo que tenemos que hacer es controlarlas; cambiar algunos parámetros en el experimento para obtener formas distintas y entender su formación", explica el doctor Mauricio Terrones, quien realizó simulaciones moleculares por computadora y experimentos en fullerenos usando diferentes técnicas de caracterización como difracción electrónica, de rayos X y otros, desde sus primeros trabajos de investigación durante sus estudios doctorales en la Universidad de Sussex, Inglaterra, bajo la supervisión de Harold W. Kroto.
El ahora investigador del Instituto de Física de la UNAM, campus Querétaro, en el Departamento de Física Aplicada y Tecnología Aplicada, Mauricio Terrones (México, DF, 1968) cuenta que ya en los 90 se empezaba a trabajar con nanotubos, que son fullerenos elongados en forma de tubo de dimensiones atómicas, y en cuya fabricación fue pionero su equipo de trabajo.
El doctor Terrones enfocó el inicio de sus investigación a la experimentación de nuevas formas de carbono. Trabajó en la producción controlada de nanomateriales y sus aplicaciones, y posteriormente como investigador asociado a la Royal Society en la Universidad de Sussex en un proyecto sobre nuevas estructuras grafíticas.
Una de las aportaciones de Mauricio Terrones fue
desarrollar un método para hacer crecer nanotubos alineados por
medio del calentamiento de hidrocarburos en la presencia de un metal
(hierro, níquel, cobalto) en donde partículas muy
pequeñas (closters) de estos metales pueden catalizar el
crecimiento de un nanotubo.
"Había muchas cosas por hacer. En esta área todo lo que se hacía era nuevo. Desarrollé también por el método de pirolisis, nanotubos de boro, carbono y nitrógeno, donde las propiedades son diferentes a los de carbono. Al final de cuentas lo que queremos lograr es controlar la formación de estas estructuras de ensamblaje".
Distinguido desde principios de su vida académica como uno de los mejores estudiantes de México por el Conacyt, Maurico Terrones ha merecido innumerables becas para realizar estudios y visitas en los más prestigiados centros de investigación del mundo, siendo uno de sus reconocimientos más recientes, la beca Alexander von Humbolt, a realizar en el Max Plank Institut en un programa de investigación sobre el comportamiento estructural y dinámico de metales encapsulados en fullerenos anidados y nanotubos.
"Aún hay muchas aplicaciones de la nonotecnología que no se han estudiado, como por ejemplo, encapsular medicamentos en estos tubos, para introducirlos al cuerpo. Es una de los cosas que nos interesaría trabajar con expertos en el área biológica; sin embargo, aún resta conocer más sobre la producción de estas estructuras".
Obviamente, apunta Maurico Terrones, a lo largo de la investigación se necesita transformar la tecnología, ya que muchas veces los instrumentos de observación a esas escalas aún no se han desarrollado, lo que va ocurriendo conforme el trabajo lo requiere. "Quizá el experimento no resulta, pero se va construyendo la tecnología. Lo que evidentemente ya representa una aportación a la tecnología mundial".
El especialista, quien recientemente ha trabajado conjuntamente con el doctor Humberto Terrones, concluye que la investigación básica sobre el conocimiento de la producción de estas estructuras, su crecimiento y posibles aplicaciones es indispensable para impulsar sus posibilidades industriales a menor costo. "El conocimiento y experiencia adquiridos durante todas las investigaciones son útiles y necesarios en el establecimiento de futuros proyectos". (Mirna Servín) (Fotos: Duilio Rodríguez)