Química suave

La imaginación al poder

Clément Sanchez, el célebre científico francés dedicado a materiales nanoestructurados y química sol-gel, dialogó con NEXciencia durante su paso por nuestro país. Se refirió a su colaboración con la ciencia argentina y a las posibilidades ilimitadas del desarrollo de estos materiales para distintos fines, como energía, ambiente y salud.

13 Abr 2023 POR

Clément Sanchez estuvo de visita por nuestro país a fines de marzo. Recibió el premio Leloir, destinado a científicos del exterior que han trabajado en el fortalecimiento de las capacidades científicas y tecnológicas argentinas, y el doctorado honoris causa en la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM). Además, participó en las jornadas de intercambio entre investigadores e investigadoras jóvenes, “Creatividad e imaginación en el nanomundo”, realizadas en su honor en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires y en el Instituto de Nanosistemas de la UNSAM, invitado por sus colegas locales Sara Aldabe Bilmes y Galo Soler Illia.

Graduado como ingeniero en la Escuela Nacional Superior de Química de París en 1978, se doctoró tres años después en Física Química en la Universidad de París VI. Su trabajo en química de materiales y, específicamente, en materiales nanoestructurados, es ampliamente reconocido a nivel mundial. Desde su tesis se dedicó a la química sol-gel y, desde los últimos veinte años, al desarrollo de materiales híbridos. Cuenta con cientos de publicaciones en revistas científicas de primer nivel y más de setenta patentes.

Sanchez se entusiasma al mostrar su trabajo, dice que modificar un sistema para hacer materiales híbridos es como un juego de encastres. Parece hablar de la química como si se tratase de un desafío lúdico, una partida de construcciones inagotables y de transformaciones en apariencia imposibles pero muy alcanzables si se sabe jugar bien. Asegura, en más de una ocasión, que el único límite es la imaginación de cada uno.

“La química suave es una manera de copiar lo que hace la naturaleza”.

Su larga trayectoria puede sintetizarse en un indicador que él mismo definió: “El índice 3H: humanismo, humildad y humor”. Así lo presentó Sara Aldabe Bilmes, investigadora en el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE, UBA-CONICET), en Exactas UBA, donde después de la jornada de intercambio, dictó una conferencia en la que comentó algunas de sus últimas investigaciones como, por ejemplo, el diseño de materiales auto reparables.

– ¿Cuál es la particularidad de la química suave?

– La química suave es una manera de copiar lo que hace la naturaleza. La biomineralización de los seres vivos no ocurre a altas temperaturas, sino entre veinte y treinta grados. Entonces, la química suave finalmente utiliza procesos de la química para hacer crecer composiciones y materiales que globalmente se logran en un rango de temperatura no muy alta. Sin embargo, también se pueden utilizar temperaturas un poco más altas preservando los compuestos orgánicos. Al apreciar el detalle de cómo se hacen esas fases por química suave, por lo general, se trabaja entre la temperatura ambiente y los 300 grados. Esto permite abrir las posibilidades. Si tuviéramos el tiempo, la evolución de la naturaleza y la experiencia de miles de años, podríamos hacerlo de manera diferente, pero el ser humano siempre está con prisa.

– En su presentación mostró diferentes desarrollos que parecen auspiciar aplicaciones muy interesantes a futuro, ¿qué perspectivas hay y qué beneficios podrían reportar?

Clément Sanchez (al lado de Daniel Filmus) recibió el premio Leloir otorgado por el MINCyT.

– Hay muchas aplicaciones. En materia de energía hay vectores verdes, por ejemplo, hay mucha gente trabajando en la producción de hidrógeno, que viene directamente del agua. Para obtenerlo se debe “cortar” al agua. Eso se hace por electrólisis o fotoelectrólisis, pero los materiales que necesitan los catalizadores, electrocatalizadores o fotoelectrocatalizadores, se pueden hacer por química suave. Por otro lado, está el dominio de los sensores. Estamos en una sociedad que demanda cada vez más sensores y es posible hacerlos de todo tipo. Hay muchas aplicaciones con propiedades ópticas. Se puede atrapar de varias maneras la óptica de los minerales y la óptica de moléculas orgánicas. Trabajé en un momento para óptica no lineal con materiales hechos por química suave con resultados mucho mejores que todo lo que se ha podido hacer con polímeros, y más estables, porque se puede controlar mejor la composición mecánica, por ejemplo, con las propiedades de autorreparación. Por otro lado, estoy seguro de que en el dominio biomédico, por ejemplo, para tratamientos del cáncer, habrá muchas aplicaciones. Ya comenzó y hay algunos desarrollos en el mercado, pero comparado con todo lo hecho con polímeros, aún es un campo que está en su infancia.

– ¿A qué se debe que el uso de materiales híbridos en biomedicina aún esté en su infancia?

– Por varios motivos. La razón principal no radica en ningún problema asociado a algún tipo de toxicidad. Pienso que el problema es que hay una barrera de activación que se debe pasar, porque los industriales del campo tienen una experiencia de más de veinte años con polímeros. Cambiar sistemas que ya no son óptimos pero que trabajan y dan resultados para ir a materiales híbridos es un gran salto. Y quienes han invertido en el sistema clásico buscan el feedback del dinero, es lógico. Por eso los materiales híbridos están a la espera, son la próxima generación, pero van a llegar. Se pueden hacer muchas cosas con estos sistemas.

“Estoy seguro de que en el dominio biomédico, por ejemplo, habrá muchas aplicaciones para tratamientos del cáncer”.

– ¿Cómo comenzó su colaboración con la investigación argentina?

– Comenzó al trabajar con Miguel Ángel Blesa, hace más de veinte años. En ese momento él tenía un doctorando muy prometedor, Galo Soler Illia, quien vino a Francia a una estancia posdoctoral. Así comencé a colaborar con ellos dos y con Sara (Bilmes). Galo entró a mi grupo de esa época a trabajar en el laboratorio. Obtuvimos financiamiento, del cual Argentina aportó en una primera instancia, y nuestro trabajo duró poco más de cuatro años. Aprendimos mucho y nuestra colaboración fue fuerte. Creo que la mejor manera de tener colaboraciones en el trabajo es compartir tiempo en el laboratorio.

– ¿Cómo evalúa el desarrollo local en materia de nanotecnología?

– Desde el punto de vista de la política científica, pienso que es muy necesario que la sociedad entienda lo importante que es para un país poder contar con gente con el mejor nivel de formación trabajando en esto. Y que se pueda hacer la transferencia necesaria entre investigaciones muy académicas y dominios de aplicación muy grandes. Como dijimos, uno piensa en energía, en medioambiente, en sensores, en óptica, en medicina, en agricultura. Es un tipo de química muy diversa, porque mezcla el mundo orgánico, biológico y mineral y, además, está bien adaptada a todos los procesos que existen, desde chorros de tinta, impresiones 3D, polvos, láminas, entre otros. Es una química con una riqueza extraordinaria.

– En más de una oportunidad usted insiste en que el último límite es la imaginación de cada uno. ¿Se trata de una expresión ilustrativa o es concretamente así?

– Realmente es así. Es ilimitado por dos razones. Primeramente, casi toda la tabla periódica puede ser utilizada. En segundo lugar, si bien hay variedad de composiciones, todos esos materiales se pueden hacer con sistemas de procesado muy conocidos por el trabajo con polímeros. Casi todo lo que se utiliza para polímeros se puede utilizar en este tipo de materiales. Es decir, el procesado y la ingeniería ya existen. Por otro lado, hay que entender que estos materiales tienen un control cinético muy importante, esto significa que la manera de hacerlos cambia el material. Otro punto es que no estamos obligados a quedarnos únicamente con materiales hechos con química suave. Se pueden utilizar esos materiales como una fase de transición para después aplicar un tratamiento térmico, aunque se queme una parte del material orgánico. Así se puede obtener una determinada textura, un tipo de material diferente. Muchos utilizan estrategias por química suave para hacer un material precursor del que van a usar. Es por todo esto que las posibilidades están totalmente abiertas.

 

Si querés ver la charla de Clément Sanchez mirá el video en el Canal de Youtube de Exactas UBA.