Aparatos electrónicos cada vez más pequeños, baterías más eficientes, sensores minúsculos, celdas solares para usar en el espacio, dispositivos ultrasensibles para diagnósticos médicos. Todos estos avances surgieron de los laboratorios de investigación que trabajan con nanotecnología. Algunos de esos laboratorios pertenecen a la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), que avanzó en este novedoso campo a partir de la creación de su Departamento de Nanociencia y Nanotecnología en 2010. Hace seis años, el 31 de julio de 2017, ese departamento se unió con el CONICET y nació el Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (INN) de doble dependencia.

Las propiedades de los materiales cambian cuando su tamaño se reduce a la escala nano, en la que suelen aparecer fenómenos originados en la mecánica cuántica y también en la superficie de los propios materiales. Pueden modificarse desde su color hasta sus propiedades magnéticas. Un nano es la milmillonésima parte de un metro y un milímetro equivale a un millón de nanómetros. Para dimensionarlo, hay que tener en cuenta que un cabello humano mide un promedio de 60.000 nanómetros de espesor. El nano es la medida que se aplica a nivel de los átomos y de las moléculas. En los sólidos, las distancias entre los átomos son de décimas de nanómetros.

A principios del siglo XXI, el conocimiento de ese pequeñísimo universo significó una nueva revolución, porque permitió manipular los átomos para crear nuevos materiales, estructuras y dispositivos. Al mismo tiempo, se desarrollaron técnicas experimentales avanzadas para su investigación, porque había que entender esos nuevos materiales para después poder utilizarlos en distintas áreas.

“Hacia 2001, varios científicos de los Centros Atómicos Bariloche y Constituyentes veníamos de realizar posdoctorados en el exterior relacionados con la nanotecnología. Cuando regresamos al país, necesitábamos salas limpias y equipamientos muy costosos para seguir trabajando. Por ejemplo, máquinas para hacer láminas muy delgadas a partir de materiales macizos. Por eso decidimos unirnos para presentarnos a proyectos juntos, obtener financiamiento y acceder a la infraestructura que precisábamos”, recuerda la doctora en Física e investigadora superior del CONICET Laura Steren, que es la vicedirectora del INN.

El movimiento que comenzó con reuniones de integrantes de diferentes laboratorios dependientes de distintas gerencias se formalizó como el departamento Instituto de Nanociencia y Nanotecnología en 2010. El 31 de julio de 2017 se dio un paso más y se firmó un acta acuerdo entre la CNEA y el CONICET creando la unidad ejecutora de doble dependencia Instituto de Nanociencia y Nanotecnología.

El 31 de julio de 2017 se dio un paso más y se firmó un acta acuerdo entre la CNEA y el CONICET creando la unidad ejecutora de doble dependencia Instituto de Nanociencia y Nanotecnología.

“La suscripción de ese convenio fue un avance, porque al ser una unidad de doble dependencia nos permite contar con el apoyo de dos instituciones muy importantes que se complementan entre sí. La CNEA aporta la infraestructura edilicia, equipamiento, soporte y servicios y el CONICET, un alto porcentaje de los recursos humanos. Además, así se unifican esfuerzos y recursos del Estado en un único instituto”, explica el director del INN, el doctor en Física Rodolfo Sánchez.

Los objetivos del INN son promover la investigación y el desarrollo tecnológico de materiales y dispositivos a escala nanométrica; impulsar colaboraciones interdisciplinarias en investigación básica y aplicada; formar estudiantes de grado y de posgrado; entrenar profesionales, e interactuar con la industria e instituciones de ciencia y técnica.

El INN en el territorio

El Instituto, que tiene un nodo en Bariloche y otro en San Martín, cuenta con más de 200 investigadores, becarios y técnicos provenientes de distintas disciplinas, tales como Física, Química, Biología, Ingeniería y la Ciencia de los Materiales. En su seno se ejecutan proyectos de investigación fundamental y aplicada, desarrollándose además productos de alto valor tecnológico para uso en energía, salud, agricultura e industria aeroespacial. Todo esto a través del diseño y fabricación de dispositivos y materiales innovadores a escala micro y nanométrica.

Los resultados de los distintos proyectos se reflejan en la publicación anual de entre 130 y 160 artículos en revistas científicas de circulación internacional, patentes y productos tecnológicos para diversas aplicaciones. Además, el INN lleva adelante programas de colaboración científico-tecnológica con universidades, instituciones de ciencia y técnica y el sector productivo tanto de la Argentina como del mundo.

Las principales líneas de investigación y desarrollo del instituto están vinculadas a:

• Energía. Se investigan y desarrollan, por ejemplo, óxidos nanoestructurados para su empleo como cátodos de celdas de combustibles; sistemas para mejorar el rendimiento de las baterías; celdas de combustibles que sirven de electrolizador para producir hidrógeno verde; aceros para reactores, y celdas solares para paneles y aplicaciones aeroespaciales.
• Medio ambiente y salud. Se desarrollan micro y nanosistemas para liberación controlada de drogas; compuestos y nanomateriales para diagnóstico y terapia de cáncer; plataformas para diagnóstico de enfermedades; detectores de gases, dispositivos para atrapar contaminantes y para remediación ambiental, y sistemas micro/nanofluídicos inteligentes.
• Sensores y dispositivos para diferentes aplicaciones. Se los desarrolla para áreas que van desde la agricultura hasta la tecnología espacial.
• Diseño, fabricación e investigación de nanomateriales innovadores y estudio de fenómenos emergentes tanto en Física como en Química. Se trabaja en proyectos vinculados a nanomagnetismo, espintrónica, superconductividad, memristores (dispositivos que limitan el flujo de electricidad de un circuito) y materiales cuánticos; materiales nanoporosos, y recubrimientos nanoestructurados multifuncionales.

Formación específica para colegas

La Escuela de Nanociencias y Nanotecnología (ENN) surgió primero como un espacio de encuentro entre colegas de la disciplina y luego se amplió tanto para incorporar a profesionales de grado y posgrado, como para poner en común las tendencias y las novedades en el campo.

Entre los días 23 de octubre y 3 de noviembre tendrá lugar la sexta edición en el Centro Atómico Constituyentes y estará este año orientada a la Microfabricación y Caracterización de Sensores y Dispositivos Cuánticos. La actividad está destinada a estudiantes de maestría, doctorado, post-doctorado e investigadores jóvenes, interesados en el área de la nanociencia y nanotecnología. Excepcionalmente se podrán inscribir estudiantes de grado, pero su participación queda supeditada a la cantidad de inscriptos.