Erlantz Lizundiak, UPV/EHUko Kimika Fisikoa Saileko ikertzaile eta zelulosan adituak, Kanadan egindako egonaldi batean abiatu zuen ikerketa. Izan ere, zelulosatik lortzen den produktu bat, zelulosazko nanokristalak (CNC ingelesez), helize bat osatuz antolatzen dituzte ikerketa-talde kanadarrean. Kondizio jakin batzuetan helizeak edo egitura kiral nematikoak osa ditzakete, kristalak geruza ordenatuetan antolatuz, eta oso propietate bereziak dituzten mintzak lortu: "Helizea, edo egitura kiral nematikoa, osatzen duten zelulosazko nanokristalen artean zer distantzia dagoen, mintzak kolore bat edo beste hartzen du. Egiturak eta argiak elkarri eragiten diote, eta, horren ondorioz, argiaren uhin-luzera aldatu, eta kolore biziko materialak lortzen dira", azaldu du Lizundiak. Egitura kolorez aldatzearen propietatea "oso baliagarria izan daiteke mintz horiek sentsore gisa erabiltzeko; adibidez, ingurune heze batean jarrita, egitura puztu egingo da, geruzen arteko distantzia handitu, eta kolorea aldatu", gaineratu du. Efektu horri kolore estruktural deritzo, eta naturan nonahi topa daiteke. Hainbat animaliaren (sugeak, kameleoiak) eta landareren kolorea haien egitura supramolekularraren ondorio zuzena da, eta ez dagokio, pentsa daitekeenaren kontra, pigmentuen presentziari.

Kanadan ikasitakotik pauso bat harago joan nahian, egitura kiral nematiko horretan beste nanopartikula funtzional batzuk sartzea pentsatu zuen Lizundiak, kanpoko estimuluen aurrean propietateak aldatzen dituztenak, alegia. Karbonozko nanopuntu (carbon dot, ingelesez) deritzen nanopartikulak aukeratu zituen, batetik, fluoreszenteak direlako, hau da, argi ultramorearekin kitzikatzean kolorea ematen dutelako, eta, bestetik, lehengai gisa azukrea erabiliz lor zitzakeelako: "glukosari tratamendu hidrotermal bat eginez lortu nituen, hau da, ura eta beroa bakarrik erabiliz, eta nahiko prozesu azkar eta merke baten bidez", dio ikertzaileak.

Azkenean lortutako materialak Lizundiak nahi zituen ezaugarriak ditu: Batetik, "ingurumena errespetatzen duen material bat da, ez baita toxikoa eta iturri berriztagarrietatik abiatuta sortutakoa baita, eta hura sortzeko prozesua azkarra, sinplea eta eskalagarria da. Bestetik, gainera, fluoreszentea izateak propietate interesgarriak ematen dizkio materialari sentsore gisa erabili ahal izateko", zehaztu du Lizundiak.

Metalen sentsore edo bioirudi gisa erabiltzeko modukoak

Zelulosazko nanokristalen egitura kiral nematikoan karbonozko puntuak sartu izanak bereziki apropos bihurtzen du materiala burdinaren presentziaren sentsore gisa, eta, hala, Lizundiak azaldu duenez, "oso baliagarri bihurtzen da ingurumeneko poluzioa hautemateko edo gorputzeko metalak detektatzeko. Nik, zehazki, zinka eta burdina hartu nituen ikergai, biak ala biak oso ugariak direlako ingurumen- eta biologia-gaietan. Ikusi ahal izan nuenez, metalen ioiek karbonozko nanopartikulekin duten elkarrekintzak eragina du nanopartikulek igortzen duten fluoreszentzia-mailan. Burdinaren presentzian, luminiszentzia txikitu egin zen, eta, zinkaren kasuan, berriz, handitu".

Material horren beste aplikazio bat bioirudiak sortzeko erabiltzea izan daiteke. Egindako ikerketan, horretarako aukera eskaintzen zuen probatzera bakarrik iritsi zen Lizundia, eta baiezko emaitza lortu zuen. "Berehala jarriko dut abian horretan sakontzeko ikerketa bat, nanopartikula horiek bioirudigintzan erabiltzeko". Modu ez-inbaditzailean prozesu biologikoak irudikatzean datza bioirudigintza, hala nola prozesu zelularrak, bai eta molekulen arteko elkarrekintzak denbora errealean neurtzea ere, elkarrekintza horiek gertatzen diren lekuan.

Informazio osagarria

Kanadako British Columbiako Unibertsitatearekin (UBC) eta hango FPInnovations erakundearekin elkarlanean egin du ikerketa-lana Erlantz Lizundia UPV/EHUko ikertzaileak. Ikerketa egin zuen garaian, Kimika Fisikoa Sailean zen ikertzaile, Leioan. Egun, berriz, Bilboko Ingeniaritza Eskolako Adierazpen Grafikoa eta Ingeniaritzako Proiektuak Sailean dihardu Lizundiak, irakasle atxiki moduan.