Nuevos materiales

Desde celdas fotovoltaicas hasta biosensores (II)

Continuación de la entrevista con el Dr. Roberto Arce* , quien investiga en materiales porosos estructurados en el Laboratorio de Física de Semiconductores del Intec/UNL/Conicet**. Relaciones con el ámbito académico local.

(C) Intec/UNL/Conicet - Conicet Santa Fe - El Litoral

—¿Qué etapas comprende el desarrollo de los sensores basados en el silicio?

—La primera de ellas es lograr controlar las características del material. En una segunda etapa se debe elegir y desarrollar la metodología que combine, de manera adecuada, estos materiales para que alguna propiedad de la estructura desarrollada pueda ser relevada con una metodología específica. En nuestro caso, puede ser óptica o electrónica. En esta secuencia, hay un paso adicional hacia un objetivo aplicado, el que consiste en darle especificidad al sensor. En otras palabras, que el sensor se vuelva susceptible a un determinado agente, lo que se logra confiriéndole a la propia superficie del silicio una determinada funcionalidad, para lo cual el sensor se trata con agentes químicos adecuados.

—Este trabajo, ¿puede calificarse de “multidisciplinario”?

—Sin dudas. Por un lado, el dispositivo sobre el cual se trabaja basa su funcionamiento en cuestiones relacionadas con la Física. Sin embargo, la especificidad del sensor se confiere a través de acciones que implican un profundo conocimiento de los aspectos químicos. Y cuando, como en nuestro caso, el sensor se orienta hacia determinaciones de sustancias ligadas a la biología, también se requieren conocimientos en bioquímica. Dado que nuestra formación es específica en Física, con el objeto de complementar nuestros esfuerzos y conocimientos, hemos establecido una relación de colaboración con un grupo de la Universidad Nacional de Buenos Aires dirigido por el Dr. Fernando Battaglini y la Dra. Graciela Priano, científicos con vasta experiencia en el desarrollo de sensores electroquímicos orientados a la detección de las endotoxinas.

—¿Cuándo se inició este tema de investigación?

—El estudio de los materiales porosos basados en silicio comenzó hace unos cinco años en el Intec/UNL/Conicet por iniciativa del Dr. Roberto Koropecki -investigador del Conicet en el citado instituto-, con quien hemos trabajado muchos años en el área de los materiales fotovoltaicos -aquellos que permiten generar energía eléctrica a partir de la luz solar-. De pronto, nos encontramos con que podíamos desarrollar material con una enorme potencialidad para un elevado número de aplicaciones, desde las celdas fotovoltaicas hasta los biosensores. Luego, decidimos focalizar nuestro esfuerzo hacia diferentes posibilidades que brindaban este tipo de nuevos materiales, manteniendo un estado de colaboración permanente.

—¿Se trata de un trabajo científico experimental?

—Así es, lo cual implica llevarlo a cabo en una estrecha cooperación que permite un uso racional de los recursos con los que contamos. Nuestro grupo de desarrollo de materiales porosos basados en el silicio cristalino está integrado por dos investigadores, un becario de posdoctorado y cuatro estudiantes de doctorado. Uno de ellos, la Lic. en Biotecnología Liliana Lasave, lleva adelante un tema de tesis referido al desarrollo de sensores ópticos de moléculas biológicas. Su tesis es dirigida en colaboración con el antes mencionado grupo de la UBA.

—¿Cómo se vincula esta actividad con el ámbito académico santafesino?

—Todos quienes participamos en este proyecto de investigación somos docentes de la carrera de Ingeniería en Materiales de la Facultad de Ingeniería Química, y dictamos materias de posgrado en diferentes doctorados de la Universidad Nacional del Litoral. Además, nuestro grupo siempre ha contado con la participación de alumnos de grado de las Ingenierías en carácter de pasantes, con el objetivo de perfeccionar su formación en el área de materiales y participar en su iniciación como posibles científicos.

—¿Realizó alguna estadía en el exterior?

—Mi formación ha estado orientada a la caracterización de los materiales semiconductores en aspectos relacionados con sus propiedades electro-ópticas. Con este objetivo hice una extensa estadía como becario de la Fundación Alexander von Humboldt, en el Instituto Max Planck de Física del Estado Sólido, sito en la ciudad de Stuttgart (Alemania), y en el Laboratorio de Materiales Fotovoltaicos de la Universidad de Oldenburg, en ese mismo país.

(*) Nacido en Helvecia (S. Fe), es licenciado y doctor en Física, títulos que obtuvo en el Instituto Balseiro (UNCu; S. C. de Bariloche). Es investigador independiente del Conicet y docente en la FIQ/UNL donde se desempeña como director alterno de las carreras de Ingeniería y Licenciatura en Materiales. (**) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química, sito en Güemes 3450 de la ciudad de Santa Fe. Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/Conicet Santa Fe).

Poros cilíndricos de alrededor de 1 milésima de mm de diámetro obtenidos por ataque electroquímico a una lámina (oblea) de silicio. Se trata de macroporos cilíndricos perpendiculares a la superficie de la oblea. La foto se tomó con el microscopio electrónico de barrido del CCT Conicet Santa Fe.

Foto: Gentileza del entrevistado.