Cantabria en la élite mundial de la nanotecnología: Un misterio atómico resuelto por investigadores cántabros
Un grupo de científicos en la Universidad de Cantabria ha conseguido lo que hasta ahora parecía imposible: descifrar cómo la forma de una nanopartícula de oro puede alterar su estructura interna… y sus propiedades
Un equipo de investigación liderado por la Universidad de Cantabria (UC) ha logrado un hito en el ámbito de la nanotecnología al descifrar el complejo comportamiento estructural de las nanopartículas de oro denominadas pentamacladas, que, según revelan, no presentan una única estructura cristalina, sino que esta depende de su geometría. Este descubrimiento, de gran valor para la ciencia de materiales, ha sido publicado por la revista internacional Nano Letters.
Una pizza con porciones irregulares
La analogía que emplea Camino Martín Sánchez, investigadora postdoctoral y autora principal del estudio, para explicar este fenómeno resulta tan ilustrativa como precisa: «una nanopartícula pentamaclada se asemeja a una pizza cortada en cinco porciones que no encajan perfectamente». Esta imperfección genera distorsiones internas que modifican el modo en que los átomos se disponen dentro de la partícula, afectando directamente a su estructura cristalina, y, por tanto, a sus propiedades físicas y químicas.
Martín Sánchez, actualmente en la Universidad de Ginebra, subraya la importancia del orden atómico, recordando que «es lo que determina las propiedades del material». El paralelismo con el carbono, que puede adoptar estructuras tan dispares como el grafito o el diamante en función del orden de sus átomos, resulta esclarecedor.
Estructuras distintas según la forma
La investigación demuestra que la geometría determina la estructura cristalina: las nanopartículas alargadas (como cilindros o bipirámides) tienden a organizarse en estructuras ortorrómbicas, mientras que las más compactas, como los decaedros, adoptan una forma tetragonal, menos distorsionada.
Este hallazgo supone un avance clave para la caracterización de materiales a escala nanométrica, y abre la puerta al diseño de nuevas aplicaciones tecnológicas con mayor control sobre las propiedades de los materiales empleados.
Una investigación multidisciplinar y europea
El estudio ha sido coordinado por el grupo de Altas Presiones y Espectroscopía de la Universidad de Cantabria, bajo la dirección del catedrático Fernando Rodríguez, y se enmarca en el proyecto Margarita Salas financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. Ha contado con la colaboración del sincrotrón SOLEIL (Francia), el Centro de Física de Materiales (CSIC-UPV/EHU) y el CIC biomaGUNE.
Mediante la combinación de partículas de oro altamente monodispersas y técnicas avanzadas como la difracción de rayos X, se consiguió observar con precisión el orden atómico y validar un modelo elástico predictivo que explica cómo cambia la estructura en función de la forma.
Fundamento para nuevas aplicaciones en nanociencia
Aunque se trata de una investigación básica, sus implicaciones son notables. Comprender la estructura del oro a escala atómica es el primer paso para diseñar dispositivos electrónicos más eficientes, catalizadores mejorados o nuevos sistemas de administración de fármacos. La ciencia de lo muy pequeño, como bien recuerda Martín Sánchez, «requiere primero comprender lo invisible para luego transformar el mundo visible».
Este hallazgo sitúa a Cantabria y su universidad en el mapa de la investigación internacional en nanociencia, demostrando que desde el norte de España también se pueden resolver los grandes enigmas de la materia.