CSIC Isla de la Cartuja

El pasado jueves 27 de Febrero mi clase del IES Galileo Galilei y yo tuvimos la suerte de visitar uno de los 8 centros de investigación que hay en la Isla de la Cartuja, donde hacen este tipo de actuaciones para acercar la investigación a la gente.

Resulta que en España cada rama del conocimiento tiene un lugar en el CSIC. En España hay 120 centros pertenecientes al CSIC, de los cuales hay 23 en Andalucía, 13 en Sevilla y, como ya he dicho antes, 8 en la Isla de la Cartuja (donde trabajan aproximadamente 180 personas).

El CSIC se compone (por así decirlo) de tres institutos que a su vez son independientes entre si: El IBVF (fundamentalmente dedicado a la investigación de plantas transgénicas), el ICMS (síntesis de nuevos materiales finamente divididos, catalizadores y fotocatalizadores enfocados a la reducción de la contaminación) y IIQ (investigación química especialmente en la actividad biológica de hidratos de carbono).

Todo esto nos lo dijeron en la charla introductoria incluyendo a qué se dedicaba específicamente cada uno de los institutos un en un vídeo posterior.

Acto seguido, nos dividieron en grupos y pasamos por cinco laboratorios que desempeñaban distintas funciones pero que estaban relacionados unos con otros.

Primer laboratorio. Fuimos atendidos por Víctor Rico, el cual nos explicó que en este laboratorio se encargaban de investigar en nanomateriales o nanopartículas. Y la pregunta es: ¿Por qué suceden las reacciones físicas? Si damos energía mediante la acción de un plasma (similar a un sol confinado) como el de las bombillas o las pantallas de televisión, ese «sol confinado» gastará una energía para descomponer moléculas y crear otras. Básicamente, ellos se encargan de introducir gases y descomponerlos (como el CO2) y crear los materiales con diferentes estrategias:

1. Vacío de base. Para hacernos una idea este vacío sería del orden del espacio exterior. Usan una especie de bombas turbomoleculares (hélices y aspas de 10 elevado a menos siete milibares). En esta máquina meten un gas como el Argón (que tiene una alta masa atómica) y lo aceleran aplicando energía eléctrica y después lo hacen chocar contra un blanco (como un bombardeo de partículas grandes). Estos reactores crean capas de 1 micra y combinan propiedades superficiales.

2. Porosidad del cobre sobre aluminio. Buscan retraer la radiación cósmica en el espacio, por ejemplo para usarlo en satélites. Como ya sabemos, hay distintos rangos del visible (pues hay bandas de absorción de distintas capas de refracción que hacen que según la longitud de ondas, reflejen un color u otro). Por estas propiedades, están investigando en un material que refleja haces de luces distintos gracias a su grosor (que combina la capacidad de refracción de distintas longitudes de ondas).

3. Recubrimientos anti-hielo. Para aplicarlo en vehículos aéreos como los aviones (actualmente en investigación)

Segundo laboratorio.

Nos atendió una chica que había estudiado física (aunque lo que nos explicó también tenía mucho fundamento químico). En ese laboratorio buscaban ser de utilidad en la aplicación de sus descubrimientos en los hospitales en pruebas como los TAC, radiografías, resonancias magnéticas (específicas de los tejidos blandos), etc. Si sabemos como funciona un TAC, diremos que consisten en unos rayos X que absorben mis huesos (esté el hueso roto o no) y no lo harán los tejidos blandos. Ese contraste que nosotros nos estamos «tomando» va a todo el cuerpo. Pues ellos investigan en encontrar un material que al introducirlo en el cuerpo humano, fuese a una zona determinada sin necesidad de afectar a todo el cuerpo. Ese material deberá ser una nanopartícula de 10 a la menos nueve metros que no podrá ser tóxica, deberá ser homogénea y estable coloidalmente. Debido a la complejidad de elaboración del producto debía pasar por muchas fases entre ellas: Aplicarle calor con una estufa para mantener la energía y que se pueda sintetizar, lavado, centrifugación (a 14000 rev/min), etc.

Tercer laboratorio.

Este es el del grupo de materiales ópticos. Trabajan con materiales que interaccionan con la luz. Estos materiales son pequeños, del tipo LED cubiertos de fósforos que convierten parte de la luz azul en blanco. Aunque hay un orden de diferentes materiales que para ciertas longitudes de ondas, van a interferir (cada material absorbe las radiaciones de forma distinta). Ellos buscan nuevos tipos de paneles solares (que no sea de Si porque son muy caros) y encontrar un material que podamos emplearlo en medicina para que pueda absorber las radiaciones y protegernos sin perjudicarnos.

Cuarto laboratorio

Este es el equipo del microscopio electrónico. El microscopio electrónico usa como fuente de iluminación un haz de electrones en lugar de un rayo de luz visible. Este presenta menos aumento que el microscopio óptico de barrido. En este podemos ver la morfología del material que queremos observar. En una muestra de carbón podemos ver la morfología o la composición química (O,Cl,Ca). Algunos grupos trabajan en capas de tejidos y les preguntan por su morfología (se complementan con otros laboratorios).

Quinto laboratorio

Microscopio electrónico de transmisión. Está formado por un largo tubo o columna en el que se hace el vacío. Posee un cátodo situado en la parte superior desde donde se emiten los electrones. En el plano donde se coloca la muestra hay un electroimán que concentra el haz de electrones que atraviesa la muestra y proyecta una imagen muy aumentada sobre una pantalla fluorescente o en una placa fotográfica. Tiene una resolución de 10 elevado a menos tres metros (el orden de los átomos). El electrón al golpear crea una luminiscencia. A menor longitud de ondas, mayor resolución. Gracias al microscopio electrónico podemos saber cómo es la estructura electrónica. Tanto este como el anterior microscopio están enchufados a un ordenador que procesa las imágenes

En conclusión, fue una experiencia muy chula y nos acercó más a lo que es trabajar en investigación 🙂