El Instituto de Materiales de Misiones afianza su liderazgo en nanotecnología en la región

Mediante la incorporación de recursos tecnológicos de vanguardia, el Instituto de Materiales de Misiones (IMAM, CONICET - UNaM) se consolida como institución líder en investigación en nanotecnología en la región del Nordeste. A través de las distintas convocatorias del programa federal Equipar Ciencia del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación (MINCyT), en los últimos años se ha obtenido financiamiento para la compra de distintas herramientas que permitirán potenciar las líneas de estudio de distintos programas. 

Uno de los últimos equipos que fueron adjudicados y que se incorporará próximamente a los laboratorios del IMAM es un espectrómetro de fotoelectrones inducidos por rayos X (XPS). Se trata de una herramienta de alta performance que permite el análisis superficial, fundamental en investigaciones para el desarrollo de nuevos materiales y controles de calidad de productos nanotecnológicos.

Este nuevo equipo complementará la caracterización y el análisis de los materiales que se realizan mediante el difractómetro de rayos X, herramienta adquirida años atrás a través de los Proyectos para Modernización de Equipamiento de Unidades Ejecutoras (PME 2015) y el microscopio electrónico de barrido con análisis dispersivo en energía, adjudicado a la Universidad Nacional de Misiones (UNaM) en la primera convocatoria del Equipar Ciencia. 

Estos recursos serán de gran utilidad para potenciar las líneas de nanotecnología que se desarrollan actualmente en el IMAM a cargo de tres grupos. Uno de ellos es el Programa de Materiales, Modelización y Metrología (PMMM), que trabaja en el estudio y desarrollo de materiales nanoestructurados con aplicaciones en diversas áreas, como nanocristales de óxidos litiados para aplicaciones en baterías, síntesis de óxidos de zinc, síntesis verde de nanopartículas para uso antiséptico y desinfectante, nanopartículas de hierro para tratamiento de agua, recubrimientos nanoestructurados de dióxido de titanio como fotocatalizadores para purificar y descontaminar el agua, nanomateriales hemocompatibles a base de dióxido de titanio y  desarrollo de biomateriales nanoestructurados con propiedades bacteriostáticas y bactericidas.

Otro de los grupos del IMAM que trabaja en nanotecnología enfocada en recursos renovables es el Programa de Celulosa y Papel (PROCYP), desde donde se está avanzando en la producción sostenible de nanocelulosa y celulosa microfibrilada a partir de residuos de aserraderos. Estos nanomateriales han sido empleados en diversas aplicaciones, como impresión 3D de sensores y dispositivos médicos, refuerzo de papeles y cartones, recubrimientos alimentarios antimicrobianos, films activos para envase alimentario y bioplásticos, entre otros.

Desde el PROCYP se ha avanzado en colaboraciones con grupos de investigación de distintas provincias de Argentina y de otros países. También ha establecido acuerdos con industrias para la producción de nanocelulosa y celulosa microfibrilada. 

El grupo también trabaja en la producción de nanografeno a partir de lignina, un material innovador y prometedor para aplicaciones energéticas y médicas, como celdas combustibles, celdas solares y sistemas ópticamente activos. Además de su trabajo en la escala nanométrica, el PROCYP desarrolla proyectos para la evaluación de la biodegradabilidad y toxicidad de biopolímeros y aditivos nanoestructurados derivados de residuos lignocelulósicos.

El tercer grupo del IMAM que trabaja en nanotecnología es el Programa de Materiales y Fisicoquímica (ProMyF), desde donde se avanza en la síntesis y caracterización de películas nanoestructuradas de óxidos de aluminio mediante la técnica de oxidación anódica. Uno de sus desarrollos actuales consiste en la inmovilización de enzimas lacasas para su aplicación biotecnológica en la industria.

También desarrollan proyectos vinculados a la síntesis y caracterización de nanopartículas de óxidos de zinc para la evaluación de su potencial aplicación en biorreactores de lecho fluidizado, destinados a la producción de enzimas y bioprocesos limpios. Cabe señalar que desde 2021 el ProMyf  ejecuta un Proyecto de Desarrollo Tecnológico Social (PDTS) para el desarrollo de biorreactores de lecho fijo utilizando enzimas fúngicas lacasas inmovilizadas sobre soportes nanoestructurados de óxido de aluminio para el tratamiento de licor negro kraft. Además, este año iniciaron un nuevo proyecto de estudio de la nanocelulosa como potencial inhibidor de la corrosión del aluminio, hierro y sus aleaciones.