La UCLM avanza en sus relaciones académicas con Japón

Los grupos de los profesores Abderrazak Douhal e Ichiro Hisaki mejoran materiales inteligentes con aplicación en nanomedicina

Una simple modificación en la unidad de construcción molecular mejora de manera extraordinaria las propiedades físico-químicas del resultante HOF. © UCLM

Un trabajo de investigación desarrollado por los grupos que dirigen los profesores Abderrazak Douhal (Universidad de Castilla-La Mancha) e Ichiro Hisaki (Universidad de Osaka, Japón) describe una serie de cambios introducidos en la construcción molecular de nuevos materiales orgánicos para mejorar sus propiedades de cara a su aplicación en nanomedicina, en la aceleración de procesos químicos o como portadores de gases. Ambas instituciones trabajan en un acuerdo que reforzará la colaboración y facilitará el intercambio de docentes e investigadores.

Una colaboración entre los grupos de los profesores Douhal e Hisaki, que previamente había dado varias contribuciones científicas publicadas en revistas de gran prestigio, ha sido recogida recientemente en ‘Angewandte Chemie, International Edition’, una de las publicaciones más relevantes en ciencias. En este trabajo, los investigadores muestran que “una simple modificación en la unidad de construcción molecular mejora de manera extraordinaria las propiedades físico-químicas del resultante HOF (‘Hydrogen-Organic Frameworks’)”, una nueva familia de materiales denominada ‘redes orgánicas enlazadas por puentes de hidrógeno’.

Algunas de estas propiedades mejoradas son la resistencia a disolventes y al calor (hasta 305 ° C), un incremento en la superficie activa alta y un tamaño de poro grande que permitiría usar este nuevo material como anfitrión para almacenar gases, para encapsular medicamentos (con aplicaciones en nanomedicina) o como nanorreactor catalíticos.

Los cristales de este HOF “muestran una fluorescencia anisotrópica (u orientada), lo que sugiere que podría ser aplicable a emisores polarizados en nanofotónica”, señalan los autores. El trabajo ha sido considerado por los editores de la revista como “muy importante”, un reconocimiento que reciben menos del 10 % de los artículos publicados.

Durante las dos últimas décadas, materiales porosos como zeolitas o redes organometálicas MOF (por sus siglas en inglés ‘Metal-Organic Frameworks’) han causado un gran interés en la comunidad científica debido a su amplia gama de aplicaciones. Según explican los investigadores, los materiales de la nueva familia HOF, descubierta recientemente, se forman gracias a dos tipos de interacciones no covalentes: interacciones π-π entre anillos aromáticos formando un apilamiento vertical e interacciones de enlaces de hidrógeno que proporcionan el orden y la estabilidad entre las unidades moleculares, como en el ADN o en el agua. “La combinación de estas interacciones permite el ensamblaje de unidades moleculares específicamente diseñadas para obtener estructuras cristalinas ordenadas de gran valor para el desarrollo de nuevos materiales inteligentes”, señalan.

Esta colaboración se enmarca en un proceso de afianzamiento y refuerzo que pronto desembocará en un acuerdo bilateral entre la UCLM y la Universidad de Osaka, avanza el profesor Douhal, que “permitirá colaboraciones científicas, culturales y favorecerá el intercambio de docentes e investigadores entre las dos instituciones”.