El catedrático de Química Inorgánica Eugenio Coronado, director del Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universitat de València, forma parte del consorcio europeo que acaba de obtener una ayuda Pathfinder del Consejo Europeo de Innovación (EIC) para proyectos de ciencia excelente mucho disruptiva. El consorcio ha recibido 3 millones de euros para desarrollar una técnica de RMN que permita visualizar la estructura química de una sola molécula, lo cual aumentará extraordinariamente la sensibilidad de la tecnología flagrante.
La nanotecnología es un dominio secreto para afrontar retos universales en materia de lozanía, energía, medio ámbito o tecnologías de la información. Sus avances dependen en gran medida del explicación de nuevas tecnologías que permitan visualizar y manipular la materia en la escalera nanométrica, donde un nanómetro (1 nm) equivale a la milmillonésima parte de un medida (10-9 m). Las moléculas tienen estas dimensiones.
En la contemporaneidad existen microscopios que permiten alcanzar esta ultra-alta resolución, como el microscopio de huella túnel (STM) o el microscopio de fuerzas atómicas (AFM), pero estos proporcionan información muy limitada acerca de la composición química de las moléculas. Y aunque la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) sí que facilita dicha información, en los equipos comerciales esta técnica trabaja exclusivamente con muestras formadas por miles de millones de moléculas, lo que supone una barrera de esta prueba diagnóstica ya de por sí destacamento.
La nueva tecnología que se desarrollará con la ayuda europea Pathfinder se denomina 4D-NMR y aspira a desarrollar una técnica de RMN que, mediante la combinación de ambas tecnologías, permita obtener una imagen espacial de la estructura química de una única molécula. Esto aumentará extraordinariamente la sensibilidad de la RMN, que pasará de requerir miles de millones de moléculas a faltar tan solo una para obtener una imagen de resolución muy superior, al tiempo que proporcionará la valiosísima información que esta técnica aporta sobre la composición química de la materia en la escalera nanométrica.
La nano-RMN ofrecerá, así, la posibilidad de estudiar con una resolución sin precedentes problemas de interés en bioquímica –estructura y dinámica de las proteínas–, ciencia de materiales –materiales para tecnologías cuánticas y de la información– y reactividad química –reducción de CO2, descomposición electroquímica del agua para la extracción de hidrógeno–, por ejemplo. La futura 4D-NMR no sólo abrirá nuevas perspectivas científicas fundamentales, sino que tendrá un esforzado impacto en los mercados actuales de la resonancia magnética y los microscopios de huella túnel.
Para este tesina financiado con tres millones de euros, el especie de Coronado en el ICMol forma consorcio con los equipos de la Universität Linz (Austria), la University of Oxford (Reino Unido), la Ben-Gurion-University of the Negev (Israel) y la empresa Gruppo Tecniche Avanzate s.a.s. (Italia).
El software Pathfinder –heredero de los FET Open de H2020– da soporte a la exploración de ideas disruptivas y de stop aventura y a colaboraciones científicas de vanguardia y de stop aventura, que sustentan los avances tecnológicos. Con ellas, el Consejo Europeo de Investigación da apoyo a grupos innovadores, empresas e investigadores, a través de proyectos colaborativos con el potencial de desarrollar tecnologías emergentes.
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