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Un equipo de químicos crea un dispositivo para aislar una molécula diana

Un equipo de químicos del Imperial College de Londres ha descubierto una forma para detectar con gran rapidez trazas de sustancias químicas como contaminantes, explosivos o estupefacientes. El método, presentado recientemente en la revista Nature Materials, permite a los cient...

Un equipo de químicos del Imperial College de Londres ha descubierto una forma para detectar con gran rapidez trazas de sustancias químicas como contaminantes, explosivos o estupefacientes. El método, presentado recientemente en la revista Nature Materials, permite a los científicos aislar una molécula diana única entre 10 000 billones de moléculas de agua en cuestión de milisegundos. Esto se consigue atrapando la molécula objetivo en una capa autoensamblable de nanopartículas de oro. El estudio se financió en parte con una subvención del Consejo Europeo de Investigación (CEI). Según el equipo de químicos, esta tecnología contribuirá al desarrollo de otros dispositivos reutilizables, compactos y de ensamblaje sencillo. De este modo se facilitará y agilizará la detección de distintas sustancias contaminantes en ríos, gases neurotóxicos liberados en la atmósfera e incluso estupefacientes. Los investigadores afirmaron que el dispositivo podría utilizarse hasta para descubrir a delincuentes que no hubiesen eliminado todo rastro tras de sí o también servir a las fuerzas del orden dedicadas a identificar actividades que impliquen sustancias ilegales. Michael Cecchini, del Departamento de Química del Imperial College de Londres y autor del estudio, afirmó: «Nuestro sistema podría resolver un problema clave al aportar un medio de ensayo de sustancias químicas portátil y fiable para utilizar en cualquier situación. Su sensibilidad es alta y resulta apto para dar con cantidades minúsculas de una molécula específica incluso en zonas públicas de mucho tránsito.» El equipo indicó que el efecto SERS (espectrometría Raman de superficie mejorada) de la luz es el que permite identificar la molécula objetivo y que esta técnica de cuarenta años de antigüedad funciona debido a que cada tipo de molécula dispersa la luz de manera distinta. En estudios anteriores se había descubierto que la señal puede amplificarse si se fijan las moléculas en una capa de nanopartículas metálicas de un modo concreto. No obstante, la dificultad reside en la fabricación de estas superficies. Para obtener los resultados deseados, los científicos trabajaron con interfaces de dos líquidos que se repelen entre sí, tal y como la que se produce entre el agua y el aceite o el agua y el aire. Manipularon la carga eléctrica de las nanopartículas de oro y la composición de la solución para crear un entorno en el que las partículas se alineasen por su cuenta en la interfaz entre los dos líquidos no mezclables, o entre un líquido y el aire, según informaron desde el equipo. «La clave para lograr que el sistema sea sensible a las moléculas objetivo estaba en dar con las condiciones a las que las nanopartículas se asientan en la interfaz cerca unas de otras sin llegar a fusionarse», explicó Jack Paget, coautor del estudio. Vladimir Turek, otro miembro del equipo científico y también coautor del trabajo, aseguró que: «El sistema posee aplicaciones prometedoras para detectores que puedan emplearse en condiciones desfavorables, para fines tanto medioambientales como de defensa, pues los líquidos y las nanopartículas pueden sustituirse fácilmente para recargar el dispositivo».Para más información, consulte: Imperial College de Londres: http://www3.imperial.ac.uk/ Nature Materials: http://www.nature.com/nmat/index.html