Desarrollan nitruros de carbono grafítico con amplias aplicaciones

Científicos del Laboratorio Nacional de Materiales Grafénicos del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) están utilizando materiales avanzados, hechos a partir de nitruro de carbono grafítico, para desarrollar fotocatalizadores y otras aplicaciones sustentables potenciales.

De acuerdo con una nota publicada por la Agencia Informativa Conacyt, los científicos de la institución buscaban manufacturar puntos cuánticos de grafeno, que tienen propiedades como fotoluminiscencia, para utilizarlos en la manufactura de biosensores, polímeros dopados o mezclados con plásticos, y de manera fortuita desarrollaron nitruros de carbono grafíticos.

 “Buscando la manera de hacer un procedimiento que creíamos que nos iba a llevar a puntos cuánticos de grafeno en cantidades suficientes para aplicaciones industriales, nos llevó en su lugar a la manufactura de nitruros de carbono grafíticos”, detalló el doctor Salvador Fernández Tavizón, coordinador e investigador del Laboratorio Nacional de Materiales Grafénicos del CIQA.

El especialista indicó que este hallazgo es relevante, ya que a partir de 2009 se han estudiado los nitruros de carbono grafítico para diversas aplicaciones, pero fundamentalmente para su uso como fotocatalizadores para generar hidrógeno y oxígeno.

Los científicos del CIQA, al principio plantearon evaluar estos materiales como fotocatalizadores para la purificación de agua contaminada con productos orgánicos refractarios, es decir, desechos difíciles de remover u oxidar.

“Hoy por hoy, nuestras fuentes de agua están muy contaminadas con este tipo de materiales y aumenta la contaminación con una enorme diversidad, en nuestros cuerpos de agua acaban restos de medicamentos, cantidades enormes de cafeína, etcétera”, señaló el especialista Fernández Tavizón.

El coordinador añadió que, en la primera búsqueda de oxidación de productos orgánicos en agua, han obtenido resultados satisfactorios y planean descontaminar el agua con un mecanismo similar al que emplean para la generación de hidrógeno y oxígeno o emplear estos materiales para otros fines.

“Se han explorado otras alternativas, nosotros los estamos utilizando para detección de moléculas de importancia biológica, lo que se conoce como biosensores, que son materiales puestos en un dispositivo capaces de medir la presencia de esas moléculas en muy bajas concentraciones. Esta detección permite utilizar estos materiales para localizar moléculas que nos puedan indicar el inicio de una enfermedad para atacarla a tiempo”, precisó el doctor Fernández Tavizón.

Con estos biosensores buscarán medir la presencia de glucosa, peróxido de hidrógeno (subproducto de la oxidación de glucosa), e iniciar estudios de detección de colesterol en biofluidos.

El coordinador Fernández Tavizón agregó que están abiertos a trabajos conjuntos y buscarán concretar colaboraciones con otros grupos de investigación y, particularmente, con empresas interesadas con visión de invertir en tecnología e innovación.

Dr. Salvador Fernández Tavizón, coordinador e investigador del Laboratorio Nacional de Materiales Grafénicos del CIQA.