Antonio Hernando: "La nanotecnologia creix com mai"

Al setembre es va celebrar en Donostia el Congrés Internacional sobre Nanociència i Nanotecnologia. Es van reunir més de 60 experts en física, química, enginyeria, biologia i medicina entorn del Nano. Una de les estrelles d'aquest congrés va ser Antonio Hernando, director de l'Institut de Magnetisme Aplicat de Madrid.

Antonio Hernando: "La nanotecnologia creix com mai"


Catedràtic de Magnetisme de la Matèria
Antonio Hernando: "La nanotecnologia creix com mai"
01/11/2007 | Kortabitarte Egiguren, Irati | Elhuyar Zientzia Komunikazioa
(Foto: I. Kortabitarte)
En què es basa el seu treball en l'Institut de Magnetisme Aplicat de Madrid?

Estudiem principalment materials magnètics, mesurant camps magnètics, etc. És a dir, el nostre treball es basa en la recerca de les característiques magnètiques dels materials. És una àrea molt interessant per a la nanociència. I és que portarà moltes aplicacions en el futur.

El tema de les nanopartícules és molt interessant. A més, en els últims anys s'han desenvolupat diverses tècniques que ens han permès treballar nosaltres mateixos, els científics, a escala del nanòmetre, així com manipular aquestes partícules mitjançant mètodes físics o químics.

Per tant, davant l'excel·lent oportunitat de treballar a aquesta escala del nanòmetre, ens centrem en l'estudi de les propietats dels materials a aquesta escala. Es pot dir que tots els camps de la física, la química, la biologia i la medicina s'han unit per a treballar en aquesta petita escala. A més, gràcies als descobriments de les tècniques esmentades anteriorment, el creixement ha estat espectacular tant en la recerca en nanotecnologia com en la nanociència.

Quines aplicacions tenen les nanopartícules magnètiques?

Per exemple, amb ajuda de camp magnètic, es pretén augmentar la densitat d'informació en el camp d'acumulació i tractament d'informació, és a dir, augmentar el nombre de bits per unitat de superfície. Amb tot això s'aconsegueix que tant els discos durs de major memòria com els de lectura i escriptura siguin més ràpids.

Les nanopartícules d'or s'adhereixen a les cèl·lules cancerígenes i les fan brillants.
GeorgiaTech

En el camp de la medicina, les nanopartícules magnètiques obren noves vies de tractament contra el càncer. Aquestes partícules poden penetrar en el cos humà i, gràcies a les seves característiques magnètiques, poden ser adequadament observades i canalitzades únicament a cèl·lules cancerígenes, sense causar cap mal a les cèl·lules sanes.

Per exemple, si hi hagués un tumor en el genoll, l'ideal seria que els medicaments antitumoral només influïssin en aquest tumor. D'aquesta forma el pacient sofriria menys efectes negatius que els tractaments actuals. Els tractaments actuals són altament agressius per a l'organisme. Aquesta seria una de les principals aportacions que la nanotecnologia faria a la medicina: partícules magnètiques capaces de transportar els medicaments allí on hi ha dolor o mal.

Un altre avantatge destacable és que es poden utilitzar per a provocar hipertèrmia. La hipertèrmia es basa en l'acumulació de partícules magnètiques en el tumor; l'aplicació d'un camp magnètic extern d'alta freqüència provocaria l'escalfament d'aquestes partícules, la qual cosa provocaria l'escalfament del teixit en el qual es troben aquestes partícules i la mort tèrmica de les cèl·lules cancerígenes.

En general, la clau del magnetisme radica en la capacitat d'acumular partícules en un determinat lloc, tant en el camp mèdic (en el cas dels tumors) com en el de la informàtica (quants més partícules, més bits).

Per mitjà de la informàtica també treballeu amb semiconductors magnètics que en un futur poden tenir aplicacions interessants. Quines característiques tenen?

En l'actualitat, un tema important sobre el magnetisme és el dels semiconductors magnètics, la qual cosa es tradueix en una senzilla i senzilla explicació: l'ordinador té, d'una banda, una dura memòria, és a dir, una memòria magnètica; per un altre, una memòria ram o de transistors. Aquest últim és electrònic i també es coneix com a memòria ràpida. La memòria ràpida, com el seu nom indica, treballa molt ràpid i desapareix quan no hi ha energia, com és el cas de la llum. Mai t'ha passat la llum de sobte i pensar "jo no he guardat això"? La memòria dura ho guarda tot. Són dos mecanismes diferents.

En les cèl·lules sanes, no obstant això, no es peguen tan fàcilment.
GeorgiaTech

Aquestes caselles que s'observen en encendre l'ordinador fan la connexió entre la memòria dura i la memòria ram. En realitat es tracta d'una pèrdua de temps. De fet, els semiconductors magnètics podrien fer-ho en un sol pas. A més, serien ràpides i estables alhora i no necessitaríem tots dos sistemes.

En definitiva, l'objectiu dels semiconductors magnètics seria que l'ordinador tingués un únic sistema, en lloc de dues memòries, i que a mesura que es vagin generant s'emmagatzemés tota la informació. Això és precisament el que volem aconseguir onze investigadors, entre ells nosaltres, des del punt de vista de l'escala nanométrica.

Fins ara hem trobat nanopartícules d'òxid de zinc. Són semiconductors que poden transformar-se en magnètics envoltant-los d'àtoms de sofre, de la mateixa forma que en el cas de l'or. És possible que pugui ser aplicat en el futur en matèria informàtica. Qui ho sap.

En aquestes recerques heu descobert que les nanopartícules d'or tenen propietats magnètiques...

Efectivament. L'or no presenta característiques magnètiques. És diamagnético. És a dir, en acostar un imant (un camp magnètic) a aquest material repel·leix. No obstant això, en envoltar les nanopartícules d'or amb certes molècules orgàniques, poden adoptar característiques magnètiques diferents de l'or comú que coneixem tant en anells com en pendents.

Les nanopartícules d'or mesuren dos nanòmetres que es converteixen en magnètics mitjançant enllaços químics com el sofre. Encara no coneixem el mecanisme d'aquest sorprenent descobriment, però estem treballant en això. És un descobriment molt important. L'or no és molt tòxic per al cos humà.

La nanotecnologia pot revolucionar la informàtica.
D'arxiu
En quin punt es troben totes aquestes recerques i les recerques sobre nanotecnologia en general?

En aquest moment hi ha àrees científiques que estan enfocades a la nanotecnologia, més atractiva que mai. Sens dubte, encara hi ha moltes tasques, però creix més que mai; l'interès per la nanotecnologia és cada vegada més evident.

La medicina, per exemple, està investigant tot el que s'ha dit fa anys. Diversos instituts de nanotecnologia han realitzat onze experiments amb conills, etc. i alguns estudis es troben en fase de proves clíniques. Jo no puc posar una data a tot això perquè seria un error, però estem i ho estan fent, i és possible que d'aquest treball es puguin obtenir resultats com els que hem esmentat.

Antonio Hernando
Antonio Hernando porta més de 30 anys treballant a nivell internacional.
Es va doctorar en la Universitat Complutense de Madrid en 1974. Catedràtic de Magnetisme de la Matèria de la mateixa universitat des de 1980, dirigeix l'Institut de Magnetisme Aplicat des de la seva fundació en 1989.
(Foto: I. Kortabitarte)
Doctor honoris causa per la UPV/EHU en 2002.
Ha publicat més de 300 articles, molts dels quals han tingut el seu lloc en les revistes més prestigioses. Ha comptat amb més de cinc mil referències.
Ha impartit més de 60 conferències en els principals congressos sobre magnetisme i física.
Kortabitarte Egiguren, Irati
Serveis
236
2007
Resultats
029
Entrevistes; Nanotecnologia
Entrevista
Serveis

Buletina

Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian

Bidali

Bizitza