Las redes y los procesos químicos de mezclas de complejos
Son muchas las disciplinas científicas que estudian redes de complejos. Sin embargo, hasta hace poco, el área de la química no incluía el estudio de redes de complejos. Tradicionalmente, los químicos estudiaban sustancias aisladas, pues trabajar con mezclas de complejos suponía una gran dificultad. El proyecto financiado por la Unión Europea READ(se abrirá en una nueva ventana) (Replication and adaptation in molecular networks) estudió las particularidades químicas de las mezclas de complejos. Muchas instituciones académicas de Europa han iniciado dichos estudios, gracias al desarrollo de nuevas herramientas analíticas. El proyecto reunió a las diferentes instituciones en una red para la investigación de la química de sistemas, incluyendo redes moleculares. READ también llevó a cabo un programa de formación consolidado sobre la temática como parte del programa de investigación. Los científicos del proyecto centraron su atención en dos tipos de redes moleculares de síntesis complementarias: las redes controladas cinética y termodinámicamente. Las primeras redes presentaron sistemas de autorreplicación, mientras que las últimas utilizaron bibliotecas combinatorias dinámicas. Estos campos presentan muchas aplicaciones especializadas, por ejemplo la autosíntesis de materiales eléctricamente conductores, la detección química y la evaluación de la similitud molecular para evitar la falsificación. La primera etapa de la investigación incluyó el estudio de la competencia entre las moléculas autorreplicantes en sistemas de reacción y difusión. El equipo de investigación encontró el primer ejemplo de biestabilidad en un sistema de autorreplicadores que es un fenómeno incipiente de las redes replicadoras de complejos. Las investigaciones de los nuevos materiales a partir de bibliotecas combinatorias dinámicas indicaron una nueva forma de crear polímeros supramoleculares de polidispersidad y longitud controlada. El equipo también desarrolló un nuevo sensor del mercurio tóxico y logró el primer caso de evolución darwiniana de autorreplicadores con propiedades de autoensamblado. Posteriormente se obtuvieron sensores combinatorios dinámicos para análisis biológicos, incluyendo sensores de antibióticos. El estudio de mezclas de complejos permitió mejorar significativamente las técnicas analíticas. Por último, el equipo inició el trabajo de estudio de métodos antifalsificación, en base a materiales de autoensamblado, a pesar de que no se obtuvo ningún producto con aplicación comercial. La red de formación de READ contribuyó al desarrollo de las carreras de quince investigadores noveles. Los resultados del trabajo se publicaron en veinticinco artículos científicos, algunos de los cuales han aparecido en prestigiosas revistas científicas. La red del proyecto contribuyó al desarrollo del Espacio Europeo de Investigación (EEI). El consorcio estableció nuevas colaboraciones y permitió a jóvenes científicos adquirir las capacidades necesarias para continuar la investigación en este nuevo campo de la química de sistemas tan prometedor.