Investigadores de la Universidad Nacional de Educación a Distancia, en colaboración con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, han dirigido una investigación donde analizan qué tipo de nanotubos de carbono son los más adecuados como agentes de contraste en las imágenes por resonancia magnética. Este estudio pre-clínico es un primer paso para el diagnóstico de enfermedades cardiovasculares.
Desde que en 1991 se descubrieron los nanotubos de carbono y, una década después, las láminas de grafeno, la investigación en ambas áreas ha sido abundante y ha abierto un amplio abanico de aplicaciones, con campos que van desde la ingeniería a la biomedicina.
Investigadores de la UNED llevan desde 2007 estudiando nuevas fórmulas de los nanotubos de carbono como agentes de contraste para imágenes por resonancia magnética. En colaboración con el Instituto de Investigación Biomédica 'Alberto Sols' (CSIC), han dirigido un estudio en el que analizan qué tipo de nanotubos son más adecuados, teniendo en cuenta la forma en la que se desplazan por el torrente sanguíneo.
"Los nanotubos más apropiados son aquellos que resultan de oxidación con ácido nítrico durante 24 horas", explica Paloma Ballesteros, directora del Laboratorio de Síntesis Orgánica y MRI de la UNED y co-autora principal de la investigación.
El estudio pre-clínico, publicado en la revista MedChemComm, revela que las suspensiones de estos nanotubos en geles de agarosa fundida -con un comportamiento similar al de la gelatina- pueden ser orientadas mediante un campo magnético externo, que en este caso sería el generado por la resonancia magnética.
La investigación, en la que participan también científicos de la Universidad Europea de Madrid y del Instituto de Microelectrónicas de Madrid (CSIC), complementa un estudio publicado en 2010 por el mismo equipo, donde se revelaba que los nanotubos de carbono aumentaban el contraste de la imagen cuando se orientaban en paralelo al campo magnético.
El sensor de grafeno es una novedosa mejora para el mundo fotográfico, ya que permite obtener imágenes de una considerable calidad hasta en los lugares más oscuros. Este sensor es 1000 veces más sensible a la luz que los de las cámaras actuales, y es el primero que detecta un ancho espectro de luz, desde la visible hasta la mitad de la infrarroja, con alta sensibilidad. Además, gracias a esta sustancia, las cámaras consumirán diez veces menos energía al ser operado a voltajes más bajos. Otra de las ventajas con las que cuenta este sensor es su adaptabilidad, ya que estará disponible para todo tipo de cámaras.
Es la primera vez que se utiliza el grafeno como sensor fotosensible, a pesar de sus ya conocidas cualidades de elevada conductividad eléctrica, dureza y flexibilidad. Se trata de una sustancia un millón de veces más pequeña que el más grueso de los cabellos humanos y está compuesta de átomos de carbóno puro.
El descubrimiento fue realizado al fabricar una lámina de grafeno en nuevas nano estructuras y le llevó a su inventor, el profesor Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la NTU Wang Qijie, dos años desarrollarlo.
“Para diseñar este sensor, hemos mantenido la tecnología usada por la mayoría de los fabricantes de las industria electrónica”, manifestó el profesor Wang. Y si la industria adoptase su hallazgo, el mismo inventor afirma que espera que “el coste de producción de los sensores de imagen caigan” hasta finalmente dar lugar a cámaras más baratas con una batería más duradera.
El descubrimiento fue publicado este mes de mayo en la revista de investigación Nature Communications, que recoge Science Daily. Actualmente, el siguiente paso que espera dar el equipo de la NTU es trabajar con colaboradores de la industria para desarrollar el sensor de grafeno en un producto comercial.
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