El ensamblaje de unidades moleculares, atómicas e iónicas mediante la aproximación "bottom-up" permite la preparación de estructuras inorgánicas en el intervalo nanométrico con morfologías, tamaños, composiciones y propiedades altamente modulables. Este hecho ha abierto la vía al diseño de materiales y dispositivos con mejores funcionalidades o características completamente nuevas. En este contexto se viene desarrollando la labor investigadora de nuestro grupo de trabajo en los últimos años, tratando de optimizar estrategias sintéticas para la preparación de materiales nanoestructurados en dos líneas principales.
La primera línea está relacionada con el desarrollo de nuevos materiales que permitan mejorar la eficiencia de los dispositivos que se emplean en almacenamiento y conversión de energía: baterías, celdas solares, supercondensadores, ? Estos sistemas son claves para el desarrollo de las energías renovables y, en consecuencia, para un sistema de transporte verdaderamente sostenible. El diseño y desarrollo de los materiales se realiza a partir de una aproximación nanotecnológica, debido a que la presencia de las nanopartículas puede mejorar de forma notable el rendimiento de estos dispositivos: acelera las reacciones electroquímicas, genera efectos ópticos que pueden contribuir al aumento de la absorción en celdas solares, incrementa el intercambio iónico en las interfases, facilita el transporte de electrones e iones y la difusión en los electrolitos, etc.
La segunda línea se dirige a la preparación de nanopartículas magnéticas para aplicaciones terapéuticas y de diagnosis clínico. El interés que despierta este campo se ve reflejado en la intensa actividad dedicada a aprovechar las oportunidades que provee el nanomagnetismo para manipular el transporte de fármacos y genes, para inducir localizadamente procesos físicos que generan efectos curativos, o para mejorar la detección de formaciones celulares y sustancias. Gran parte de ese interés obedece a la posibilidad de desarrollar procedimientos de baja agresividad y alta selectividad, que permitan el tratamiento periódico y el seguimiento de enfermedades que actualmente se combaten con terapias altamente invasivas.
Aunque las áreas de aplicación sean muy diferentes, comparten la necesidad de diseñar y optimizar estrategias de síntesis que permitan obtener de forma reproducible y escalable nanomateriales homogéneos. Por otra parte, la reorganización estructural y electrónica que conlleva la disminución de tamaño da lugar, en muchos casos a que las propiedades observadas puedan diferir a las que presentan en estado masivo. En este sentido, nuestro grupo se ha centrado también en realizar una exhaustiva caracterización de los materiales, con el objetivo de poder establecer correlaciones entre su composición, tamaño y propiedades morfológico-estructurales y los comportamientos eléctricos, ópticos y magnéticos que presentan.
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How to arrive
- Materíales para sistemas de almacenamiento electroquímico de energía
- Nanopartículas magnéticas con aplicaciones terapéuticas y de diagnosis clínica