Apenas en enero de este año publicó en la revista Science, junto a otros científicos de su equipo, cómo se logró que los rayos X –los mismos que sirven para hacer radiografías a una persona– crearan cristales con características muy particulares.
El descubrimiento de estos nuevos cristales llegó por casualidad. Una mañana, en el Laboratorio Nacional Argonne (en Chicago), miembros del equipo de investigación que dirige Stupp aplicaron un tipo de radiación de rayos X a una solución que contaba con nanofibras péptidas.
Al principio, los científicos solo vieron que la solución pasaba de ser clara a ser opaca, pero, tras el análisis, concluyeron que los rayos X transformaron esa estructura con fibras desordenadas en un estructura ordenada, en un cristal donde las fibras parecían lápices debido a su firmeza.
Stupp y su equipo explicaron que los rayos X incrementaron la carga eléctrica de las fibras, por lo cual una fuerza electrostática repulsiva guió la cristalización e impidió que todos los filamentos se uniesen al formar el cristal.
“Este es un resultado muy intrigante y sorprendente. Los filamentos están cargados y uno esperaría que se repelan, no que se organicen en un cristal. Creemos que los cientos de miles de filamentos forman un cristal para volverse más estables”, comentó Stupp en un comunicado de prensa.
Los cristales desaparecen cuando la radiación con rayos X termina. El material no es dañado significativamente por este proceso.
Este descubrimiento, creen los investigadores, abre las puertas para la utilización de rayos X en el control de la estructura de distintos materiales o para el desarrollo de nuevas terapias biomédicas.
En la publicación de Science se recuerda que un fenómeno similar al sucedido con los rayos X y estas nanofibras se ha observado en los filamentos citoesqueléticos de las células, los cuales controlan la división celular y la metástasis de un cáncer. Con el Sol. Stupp y su equipo también presentaron el año pasado a la comunidad científica avances para aprovechar la energía solar de manera más eficiente y amigable con el ambiente.
Ellos diseñaron un material fotoconductor que utiliza óxido de zinc. Los fotoconductores aprovechan la energía solar absorbiéndola y, en este caso, convirtiéndola en electricidad. Actualmente, el fotoconductor que mejor se desempeña está basado en nanopartículas de sulfuro de plomo.
No obstante, el nuevo material, además de ser más amigable con el ambiente (el óxido de zinc está en talcos para bebés y bronceadores), también tiene otras ventajas: bajo costo de producción, flexibilidad mecánica y la posibilidad de diseñar el material para absorber la parte más importante del espectro solar.
“Con este material, se necesita menos luz para obtener una señal buena, fuerte y clara”, explicó Stupp, quien publicó , junto a sus colegas, los detalles de la investigación en la revista Nature Materials, en el 2009.
De esa manera, dicen los científicos, en el futuro se podrán colocar celdas fotovoltaicas en sitios flexibles, incluso en la ropa y hasta en los periódicos.
Noticia publicada en Nación (Costa Rica)