El profesor Marcin Runowski, del Departamento de Tierras Raras de la Facultad de Química de la Universidad Adam Mickiewicz en Poznań (Polonia) está culminado una estancia de un mes de duración en la Universidad de La Laguna, en donde ha estado colaborando con el Grupo de Espectroscopia Láser y Altas Presiones de la institución académica, coordinado por Víctor Lavín. Durante estas semanas, el científico polaco ha realizado varios experimentos relacionados con el estudio de la variación de las propiedades luminiscentes de iones ópticamente activos de la serie de los lantánidos en nanomateriales bajo condiciones extremas de presión y/o temperatura.
Esta es la segunda estancia de Runowski en la ULL en lo que va de 2017, pues ya visitó durante los meses de marzo y abril el centro docente. Está previsto que, además, investigadores de la institución canaria realicen una estancia similar en Polonia el año que viene. Como explica el profesor Lavín, esta colaboración nace del interés mutuo por el trabajo realizado por los dos equipos de investigación: el Departamento de Tierras Raras de la Universidad Adam Mickiewicz está especializado en la síntesis de materiales, mientras que el grupo de la ULL es experto en caracterización óptica.
“Buscamos un comportamiento específico del nanomaterial y el equipo polaco modifica su síntesis para obtener los resultados pretendidos, bien sean para biomedicina, para sensores de temperatura-presión o para cualquier otra aplicación fotónica, es decir, aquellas aplicaciones en la que es necesaria la participación de luz ultravioleta, visible o infrarroja. Dependiendo del tipo, concentración y objetivo del ion ópticamente activo que se introduce en la matriz estudiada, se va modificando todo hasta conseguir el material idóneo para esa aplicación”, explica el profesor del centro tinerfeño.
Por su parte, Runowski señala que en Polonia trabaja en la síntesis de nanomateriales de diferentes estructuras y morfologías, incluso modificando sus superficies para aplicaciones específicas como la biomedicina. En la ULL puede realizar estudios a altas presiones y diferentes temperaturas para así medir y analizar los cambios en la luminiscencia de las nanopartículas. En su última estancia en la Universidad de La Laguna ha podido medir por primera vez la luminiscencia de ciertos nanomateriales en condiciones simultáneas de alta temperatura y alta presión, lo cual le ha permitido desarrollar un sensor óptico para la detección simultánea de la presión y la temperatura del entorno inmediato de las nanopartículas.
“En la ULL existe una gran accesibilidad a equipamiento muy sofisticado que me permite realizar todos los experimentos que quiero hacer en conexión con los miembros del equipo de Lavín y de los estudiantes de doctorado. Tiene muchos tipos de láseres, sistemas de detección y cámaras CCD para el visible e infrarrojo que permiten estudiar diferentes materiales en los que la emisión de luz es un factor clave. Además, hay una buena atmósfera de trabajo y puedo estar en los laboratorios todo el día, incluso los sábados”, explica el investigador polaco.
El grupo de Espectroscopia Láser y Altas Presiones de la ULL se dedica al estudio de propiedades ópticas de materiales con aplicaciones en fotónica. Lavín comenta que, últimamente, han centrado su atención en investigación no sólo básica a temperatura ambiente, sino también a alta y baja temperatura y también controlando la presión sobre el sistema analizado. “Esto tiene aplicaciones relativamente nuevas en biomedicina, en procesos de calentamiento de terapias de calor por láser para matar células cancerígenas, analizar cómo son las obstrucciones en las arterias para evitar procesos de infartos, y también en aplicaciones en lo que serían sensores de presión y temperatura, que es donde más quiere trabajar Marcin Runowski”, explica su coordinador.
El interés común de ambos grupos son los iones ópticamente activos de la serie de los lantánidos, que se incorporan dentro de los materiales y, dependiendo de en qué matriz y a qué concentración y temperatura se hallan, tienen diferentes propiedades luminiscentes. En este proyecto, ambos equipos se complementan de manera multidisciplinar y, como avanza Víctor Lavín, probablemente los resultados inviten a incorporar investigadores de otras áreas. “En los cambios de fase que hemos observado en algunos materiales, hemos acudido a grupos teóricos para que simulen esos comportamientos a alta presión, a ver si ellos pueden predecir su estructura”.
Actualmente, el grupo de Espectroscopia Láser y Altas Presiones está desarrollando un proyecto de investigación con financiación para tres años del Ministerio de Economía y Competitividad dirigido por el profesor Inocencio Martín Benenzuela que está relacionado con estos trabajos. Concretamente, estudiará familias de nanoperovsquitas, unos minerales de gran interés para diferentes campos de la fotónica. Los objetivos de este proyecto abarcan desde los procesos de síntesis de las matrices de las nanoperovsquitas hasta el análisis de sus propiedades para ser usadas en sensores ópticos de presión y o temperatura, una de las áreas de interés de Runowski.
