Una investigación en Zaragoza explora nuevos materiales inteligentes a partir de moléculas que se organizan por sí mismas
Una investigación desarrollada en Zaragoza ha explorado nuevas formas de crear materiales inteligentes a partir de moléculas capaces de organizarse espontáneamente. El proyecto BCLC-TANGO, liderado por la investigadora Aleksandra Mašulović en el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza, ha estudiado cómo controlar este proceso para obtener estructuras con propiedades específicas.
El trabajo ha contado con financiación de la Unión Europea a través de una beca posdoctoral Marie SkÅ‚odowska-Curie y se ha desarrollado bajo la supervisión de la profesora de la Universidad de Zaragoza Blanca Ros.
La investigación parte de una idea similar a un puzle molecular. En lugar de construir un material colocando cada pieza de forma individual, los científicos diseñan moléculas que interactúan entre sí para que se reconozcan y se agrupen por sí mismas. De esta manera, es posible explorar nuevas estructuras y modificar sus propiedades en función de cómo se organizan sus componentes.
El proyecto se ha centrado en moléculas de geometría angular, conocidas como bent-core molecules, y en su capacidad para formar materiales blandos funcionales a escala nanométrica. El objetivo ha sido estudiar todo el proceso, desde el diseño y la síntesis de las moléculas hasta la obtención, caracterización y procesamiento de los materiales resultantes.
De las moléculas a nuevas tecnologías
A partir de este método, el equipo ha explorado distintas estructuras, como cristales líquidos, fibras, nanotubos, nanoesferas, geles y películas ultrafinas. La forma en que se agrupan las moléculas resulta determinante para las características del material final. Entre las propiedades estudiadas figuran las ópticas, eléctricas y mecánicas, así como la quiralidad supramolecular, relacionada con la disposición espacial de las estructuras moleculares.
Aunque se trata de una línea de investigación orientada al desarrollo de nuevos materiales, sus resultados podrían contribuir a futuras aplicaciones tecnológicas. Entre ellas se encuentran sensores capaces de detectar cambios en el entorno, dispositivos ópticos para controlar la luz, pantallas más eficientes y materiales que respondan a estímulos externos, como la temperatura o la iluminación.
La combinación de estos materiales con técnicas de impresión 3D y 4D también abre vías para fabricar componentes funcionales y dispositivos miniaturizados con propiedades diseñadas a medida. El trabajo ha combinado síntesis orgánica, química supramolecular y ciencia de materiales, además de técnicas avanzadas de procesamiento. La investigación se ha desarrollado en el grupo de Cristales Líquidos y Polímeros del INMA e incluyó una estancia en la Universidad de Heidelberg (Alemania), en el grupo de la profesora Eva Blasco, para profundizar en el procesamiento avanzado de materiales.
La investigación continuará en Aragón
La finalización de BCLC-TANGO no supondrá el fin de esta línea de trabajo en Zaragoza. Mašulović continúa vinculada a la Universidad de Zaragoza a través del INMA y, a partir de diciembre, se incorporará al proyecto COLLIVE, financiado por la Fundación Ramón Areces y liderado por Alberto Concellón.
Esta nueva etapa permitirá dar continuidad a la investigación sobre materiales con propiedades dinámicas y capacidades de reconocimiento y adaptación, de acuerdo con el enfoque recogido en el propio proyecto.
La trayectoria de BCLC-TANGO se enmarca en el objetivo de las acciones Marie SkÅ‚odowska-Curie de impulsar la carrera investigadora, favorecer la movilidad internacional y promover la colaboración entre instituciones científicas.
El INMA, centro mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza, cuenta con alrededor de 300 miembros y desarrolla más de 40 proyectos europeos. En 2024 obtuvo la acreditación de excelencia Severo Ochoa, concedida por la Agencia Estatal de Investigación, que lleva asociada una financiación de 4,5 millones de euros y cinco contratos predoctorales para el periodo 2024-2028.