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Lunes, 29 febrero 2016
Nanotecnología

Nanoestructuras utilizadas como biosensores permiten detectar enfermedades o alérgenos

El ingeniero industrial Iñaki Cornago Santos (Pamplona, 1984) ha desarrollado estructuras a escala nanométrica que pueden emplearse como biosensores de uso médico, alimentario o medioambiental para detectar enfermedades, alérgenos o contaminantes, o pueden utilizarse para reducir la reflexión de las placas solares con el fin de aumentar su eficiencia. Así lo recoge en su tesis doctoral, defendida en la Universidad Pública de Navarra (UPNA) (España), con la que ha obtenido la máxima calificación (sobresaliente “cum laude”).

 

“A lo largo de los años, de la mano de la industria de los materiales semiconductores, se han realizado grandes progresos en las técnicas de micro y nanofabricación —explica Iñaki Cornago—. El objetivo de estos avances es poder fabricar componentes cada vez más pequeños y más juntos entre sí, siguiendo una tendencia conocida como miniaturización”.

 

Dentro de las técnicas utilizadas en estos procesos de micro y nanofabricación, Cornago recurrió en su tesis doctoral a la denominada litografía por interferencia láser, que consiste en aplicar una radiación láser sobre un material fotosensible para crear estructuras a escala nanométrica. En su caso, utilizó vidrio, oro y silicio, entre otros, a los que dio formas como líneas, agujeros, pilares o conos.

 

Las aplicaciones de estas nanoestructuras pueden englobarse en dos grupos: superficies anti-reflectantes y biosensores. “En el primer caso, se utilizan para crear un medio que reduce la reflexión producida cuando la luz llega a una superficie —indica Cornago—. Con este mecanismo, pueden minimizarse, por ejemplo, las reflexiones indeseadas que se producen en gafas, ventanas o lunas de automóviles, así como la reflexión producida en las placas solares, lo que puede aumentar la eficiencia de estas células fotovoltaicas”.

 

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En cuanto al segundo grupo de aplicaciones, las nanoestructuras se utilizan para “conseguir una determinada respuesta óptica que, junto con una reacción biológica, permite obtener información sobre la presencia de una sustancia en una muestra”. La tesis, dirigida por Rafael Rodríguez Trías, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales de la UPNA, y el doctor en Ingeniería Javier Bravo Larrea, presenta “diferentes tipos de biosensores, que pueden utilizarse en sectores como el alimentario, por ejemplo, para hallar alérgenos, caso del gluten o los frutos secos; el biomédico, para detectar enfermedades en muestras biológicas, como sangre u orina; o el medioambiental, para descubrir toxinas o contaminantes químicos en aguas marinas”.

 

Los procesos de fabricación de estas nanoestructuras se han desarrollado en Cemitec (Centro Multidisciplinar de Tecnologías para la Industria) de Noáin, donde se ha realizado gran parte del trabajo presentado en la tesis. En este centro tecnológico, que busca contribuir a la competitividad de las empresas a través del desarrollo de proyectos de I+D y forma parte de la Corporación Tecnológica ADItech, se trabaja con estas técnicas de fabricación y se investiga en otras, como la litografía por nanoimpresión para replicar nanoestructuras y utilizarlas en diferentes aplicaciones, como las presentadas en la tesis y otras diferentes: por ejemplo, dotar a las superficies de propiedades de hidrofobicidad o hidrofilicidad (con el fin de repeler o atraer agua), la mejora de la seguridad ante la falsificación de productos o la calibración de microscopios.

 

Iñaki Cornago Santos se tituló como ingeniero técnico industrial, en la especialidad de Mecánica, y después como ingeniero industrial en la Universidad Pública de Navarra, donde también cursó el Máster en Ingeniería de Materiales y Fabricación.

 

En 2008, se incorporó a FideNa (Fundación para la Investigación y Desarrollo de Nanotecnología), que en 2013 se fusionó con Cemitec, donde continúa desarrollando su trabajo como investigador. Entre 2011 y 2012, realizó una estancia de investigación de casi un año en el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts), en Estados Unidos. (Fuente: UPN)

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