Dispositivos del tamaño de una molécula

Martín Bellino, ingeniero en materiales graduado en la Universidad de San Martín y físico en ciernes, fabrica partículas de dimensiones inimaginables: miden entre 10 y 20 nanómetros ; es decir, entre 10 y 20 millonésimas de milímetro.

El nanómetro -¡un metro dividido mil millones de veces!- puede considerarse algo así como la esencia de la pequeñez. Es, por ejemplo, el espacio que ocupan 10 átomos de hidrógeno puestos uno al lado del otro, o la milésima parte del largo de una bacteria promedio.

Pero, en estos días, también define una de las áreas más dinámicas de la ciencia: en los Estados Unidos -donde desde compañías electrónicas que necesitan seguir miniaturizando sus circuitos hasta farmacéuticas que diseñan medicamentos y pruebas de diagnóstico multiplican sus promesas a quien logre dominar el arte de construir estructuras con átomos y moléculas- el presupuesto asignado a la investigación en estos temas se cuadruplicó en los últimos cuatro años.

En Buenos Aires, Bellino y otros 13 científicos, técnicos y estudiantes de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA están explorando la fabulosa geografía de ese mundo invisible a los ojos y que sólo pocos microscopios pueden capturar. Guiados por el doctor Ernesto Calvo, director del Laboratorio de Electroquímica Molecular de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, y gracias a un convenio con la empresa Motorola, que aporta 90.000 dólares anuales, los investigadores están desarrollando los conocimientos que algún día hará posible fabricar transistores millones de veces más pequeños que los actuales y dispositivos que, incorporados en un circuito eléctrico, puedan reconocer moléculas biológicas, como la glucosa o el colesterol presentes en una gota de sangre.

"En realidad no estamos haciendo los dispositivos en sí, sino tratando de entender cómo funcionan los mecanismos fisicoquímicos que dan origen a este tipo de cosas -explica Calvo, rodeado de sus colaboradores-. Merced al convenio, incorporamos equipamiento muy valioso, pero también gente que, de otro modo, tal vez se hubiera ido del país o estaría trabajando en un taxi."

En el mundo de Lilliput

Entre ellos se encuentra, por ejemplo, Carlota González-Inchauspe, que montó el único microscopio electroquímico de barrido de la Argentina (y uno de los 30 que existen en todo el mundo), capaz de trazar imágenes químicas de distintos materiales.

Y también Leandro Bronstein, que estudia cómo modificar químicamente una superficie por autoensamblado molecular, es decir, ordenando a voluntad sus moléculas.

Victoria Flexer, estudiante avanzada de química, mira a través del microscopio de túnel e intenta adaptarlo para hacer posible el estudio de moléculas individuales.

Alejandra Calvo, que apenas cursa el tercer año de la carrera (ningún parentesco con el doctor Calvo), se acercó al laboratorio porque el tema le interesaba y terminó con un proyecto propio: construir nanomoldes .

"Se toma una chapita de aluminio, se le deja crecer un óxido, éste crece naturalmente con poros, y estos poros son del tamaño del nanómetro -explica el científico-. Es una forma indirecta de hacer moldes muy, muy chiquititos. Después los rellenamos de metales y, cuando uno disuelve ese material, quedan unos tubitos muy chiquitos, de uno a diez micrones (milésimas de milímetro) de largo."

Erica Forzani supervisa el trabajo de los estudiantes, Cecilia Bonazzola es experta en espectroscopía infrarroja y Doris Grumelli está haciendo su tesis de doctorado en torno del transistor molecular.

"Entre otras cosas, este convenio nos permitió encarar trabajos internacionalmente competitivos -afirma Calvo-. El primero ya fue aceptado y publicado en la revista científica de la Sociedad Química Americana, la más importante de la especialidad, sobre comunicación entre biomoléculas y circuitos eléctricos."

El Laboratorio de Electroquímica Molecular fue elegido para llevar adelante este proyecto sólo después de una rigurosa selección que incluyó varias universidades latinoamericanas. Para Liliana Trevani, que volvió a trabajar al país luego de realizar un posdoctorado en Canadá, "el nivel de trabajo en la Argentina, al menos en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, no difiere apreciablemente del de cualquier otro. Aun en Oxford, en un laboratorio donde el número de doctorandos y posdoctorandos es elevado, al cabo de unas semanas uno se da cuenta de que no hay una brecha tan grande como para no poder cubrirla, incluso tomando en cuenta las diferencias culturales y de idioma".

Trevani, que se encuentra entre los científicos que la debacle económica está expulsando del país y pronto deberá partir -a regañadientes- nuevamente a Canadá, reconoce que "para nosotros logros como éste son doblemente gratificantes, porque sabemos que nuestro aporte es más significativo aquí que en el Primer Mundo".

"Este convenio nos abrió las puertas para trabajar en áreas impensadas sin los equipamientos con que actualmente contamos -resume Calvo-. Lamentablemente, este tipo de iniciativas es inusual. No tendríamos que preguntarnos por qué pasó, sino por qué no pasó antes. O por qué no pasa con más frecuencia."