Un poco de az¨²car para poder meternos el grafeno en la sangre

En 2004, los rusos Andre Geim y Konstantin Novoselov anunciaron el descubrimiento del grafeno, un material con propiedades sorprendentes. Se trata de una capa de ¨¢tomos un mill¨®n de veces m¨¢s fina que un cabello humano y al mismo tiempo 200 veces m¨¢s resistente que el acero. Conduce el calor mejor que ning¨²n material conocido y tambi¨¦n supera al cobre o el silicio como conductor de la electricidad. Con estas cualidades, promete ser uno de los materiales sobre los que se construya el futuro de la civilizaci¨®n, como antes lo fueron el cobre o el silicio.

Pero antes de que todo eso suceda, es necesario comprender el funcionamiento del nuevo material y, entre otras cosas, evaluar sus posibles riesgos. Ese es el trabajo en el que participa el equipo de la Universidad de Castilla-la Mancha que lidera Ester V¨¢zquez. Como parte de un gran programa de investigaci¨®n de la Uni¨®n Europea, el graphene flagship, que dedicar¨¢ 10 a?os y 1.000 millones de euros al estudio del nuevo material, el grupo, en colaboraci¨®n con otras instituciones nacionales e internacionales, analizar¨¢ las reacciones de cultivos celulares cuando entran en contacto con el grafeno o los cambios que produce a largo plazo el contacto de este material con plantas o animales.

En la toxicidad del grafeno, tambi¨¦n es importante el modo en que se produce. ¡°En los m¨¦todos de preparaci¨®n de grafeno que existen ahora hay uno muy barato que emplea los ultrasonidos para exfoliar grafito en disolvente¡±, se?ala la investigadora. ¡°Pero ese m¨¦todo requiere disolventes t¨®xicos¡±, a?ade. Adem¨¢s de dificultar el estudio de la toxicidad real del grafeno, porque se contamina en el propio proceso de producci¨®n, estos m¨¦todos har¨ªan que no se pudiese utilizar en aplicaciones biom¨¦dica y generan residuos peligrosos.

Para superar m¨¦todos como ese, los investigadores de Castilla la Mancha, en colaboraci¨®n con instituciones italianas y espa?olas, han propuesto un m¨¦todo m¨¢s verde y m¨¢s dulce que ahora publican en la revista Green Chemistry. ¡°Nuestro m¨¦todo consiste en mezclar grafito y az¨²car y tratarlo con un molino de bolas para obtener grafeno¡±, se?ala V¨¢zquez. A diferencia de m¨¦todos como el que requiere introducir grafito en disolvente o vaporizarlo, con este se introducen dos materiales en estado s¨®lido y se obtiene grafeno que tendr¨ªa ventajas para aplicaciones biom¨¦dicas. Esto se conseguir¨ªa a?adiendo peque?as cantidades de agua al molino para formar cocristales de grafeno y glucosa. Los cocristales permitir¨ªan introducir el grafeno de forma segura en agua y cultivos, algo que no suele ser f¨¢cil con este material y que es fundamental para poder hacer, entre otras cosas, f¨¢rmacos teledirigidos que se introduzcan en el cuerpo y se liberen en el momento deseado.

V¨¢zquez explica que para sus trabajos de laboratorio no necesitan una infraestructura que produzca grandes cantidades de grafeno, pero ¡°el molino de bolas se utiliza de forma habitual en la industria y se podr¨ªa escalar la producci¨®n¡±. De hecho, ya est¨¢n trabajando con el grupo Antol¨ªn, de Burgos, una empresa de automoci¨®n conocida por sus desarrollos tecnol¨®gicos.