Científicos del Balseiro trabajan
con esta tecnología para extenderla al tratamiento del cáncer, a técnicas
odontológicas y a mejorar la eficiencia energética. Entre los nuevos materiales
desarrollados por los investigadores ya se cuentan microesferas vítreas para el
tratamiento de tumores, superficies cerámicas con mejor adherencia a cementos
dentales, microesferas para el transporte de medicamentos y cerámicos para la
construcción de celdas de combustible.
Generalmente identificada con el
mundo artístico, la cerámica es un material muy noble con aplicaciones en más
áreas de las que se conocen. Es por esto que un grupo de científicos del
Instituto Balseiro de la Universidad -con sede en Bariloche-, desarrolló
tecnologías para obtener cerámicos (vítreos o vitrocerámicos) en estado
monolítico o capas finas, según el caso, con funcionalidades específicas en el
ámbito de la salud y de la energía.
Respecto de la salud, la
investigación desarrolló microesferas de vidrio radiactivas que se traban en el
hígado, cerca de los tumores y que reciben la radiación que se desprende desde
ella. Pero esas microesferas también pueden ser utilizadas en odontología, en
la adhesión de restauraciones de inserción rígida, totalmente cerámicas, según
detalló a Argentina Investiga Alejandro Fernández, co-director del proyecto. En
tanto, para el área de energía, se centraron en el desarrollo de cerámicos para
la construcción de celdas de combustible capaces de convertir, en forma
eficiente y limpia, energía química en energía eléctrica.
Fernández sostiene que Argentina
cuenta con todos los elementos necesarios para poder producir esta tecnología
de manera industrial, aunque por ahora sólo se esté en la etapa de
investigación. “En el caso de las microesferas vítreas para radioterapia, el
primer objetivo es poder producirlas, caracterizarlas y probar su uso en el
país. Es una tecnología para la cual tenemos todos los elementos, incluso los
reactores nucleares que son necesarios para su activación, y que es muy cara si
queremos comprar en el exterior las dosis ya preparadas para los tratamientos”,
afirma el investigador.
Para dar una idea de la amplitud
de aplicaciones que pueden tener estos materiales, como resultado del proyecto
surgió otro, no menos importante: el desarrollo de microesferas para el
transporte de medicamentos, que permitan separar selectivamente iones de una
solución.
Radioterapia
Mediante esta inédita
investigación se intenta instalar en el país esta tecnología en el área de
salud, concretamente en el tratamiento de tumores, a través del desarrollo de
microesferas vítreas para radioterapia interna de cáncer de hígado. “Maximiza
la dosis radiactiva en tejido enfermo y minimiza la dosis en tejido sano”,
explica Fernández. “Ya se aplica en otros países sin constituir una cura, pero en
los casos en que se recomienda su aplicación aumenta la expectativa de vida de
los pacientes”, aclara.
El proyecto logró producir las
microesferas, caracterizarlas y, actualmente, utilizarlas sin activar en
modelos animales, en el Instituto de Oncología Ángel Roffo de Buenos Aires.
Adherencia dental
En cuanto a las aplicaciones en
odontología, se propuso modificar las superficies cerámicas con el fin de
mejorar su adherencia a los cementos dentales, con lo que se logró un mejor
sellado de sus márgenes, “lo que evitaría algo que, en términos técnicos, se
denomina microfiltración marginal: evitar que los microorganismos y sus
productos penetren en la interfase diente – restauración y produzcan caries
secundaria”, agrega Fernández.
Según el balance, hasta el
momento lograron mejorar esa adherencia, y los resultados fueron presentados en
las Jornadas de la Sociedad de operatoria dental y materiales dentales (ACTO
2012).
Eficiencia energética
En el caso del tema energético,
la crisis del petróleo y las normas cada vez más estrictas sobre emisiones a la
atmósfera generaron la búsqueda de sistemas alternativos de obtención de
energía eléctrica. Entre ellos, las celdas de combustibles aparecen como
dispositivos muy atractivos, ya que tienen una alta eficiencia y sus emisiones
son mínimas. Entre los distintos tipos de celdas de combustible, las
denominadas de óxido sólido (SOFC) son las que concentran la mayor actividad en
investigación y desarrollo, debido a su gran eficiencia y rango de
aplicaciones.
Según explica Fernández, el
desafío actual para convertir a las SOFC en dispositivos de uso masivo consiste
en aumentar su confiabilidad (tiempo de vida) y reducir sus costos. Esto, en
gran medida, está relacionado con la búsqueda y desarrollo de nuevos materiales
que, en este caso, son todos óxidos cerámicos. “Las que se encuentran
disponibles comercialmente funcionan a muy alta temperatura (en el rango de 800
a 1.000 °C), en cambio, los nuevos materiales que estudiamos en este proyecto
pueden ser usados en un rango de operación que es llamado de temperatura intermedia
(400-600 °C). Esta disminución de la temperatura de operación disminuiría el
costo total de la celda y su vida útil”, detalla el investigador.
Ahora trabajan en la fabricación
de una celda completa (cátodo, ánodo y electrolito) utilizando un vidrio para
sellado y verificar el rendimiento en una SOFC. Por otro lado, aclara
Fernández, la optimización de los materiales óxidos cerámicos en el área
energética no sólo tiene múltiples aplicaciones para las celdas de combustible,
sino también para la obtención de hidrógenos (en celdas electrolizadoras),
sensores de oxígeno o membranas de separación de gases.
Fuente: Infouniversidades
