Química suave y mucha imaginación

La 9º Escuela de Síntesis de Materiales: Procesos Sol-Gel combina módulos teóricos e intensas prácticas de laboratorio alrededor de procedimientos de síntesis a bajas temperaturas que permiten infinidad de aplicaciones.

Desde el martes 15 y hasta el sábado 26 de octubre, la novena edición de la Escuela de Síntesis de Materiales, dedicada a los procesos Sol-Gel, vuelve a reunir a docentes, investigadores y estudiantes de posgrado alrededor de esta llamada “química suave” que permite una infinidad de combinaciones y aplicaciones que, como afirman los mentores del encuentro, sólo están limitadas por la imaginación.

Organizada por el Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física (DQIAFQ) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y el Instituto de Química Física de Materiales Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE, UBA-CONICET), y por el Instituto de Nanosistemas (INS) de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) y la Gerencia Química de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), la Escuela combina módulos teóricos con intensas prácticas de laboratorio, con una duración total de 90 horas.

“Los procesos Sol-Gel son una vía de síntesis de materiales que tienen la particularidad de hacerse a baja temperatura, controlando las condiciones de la síntesis, y que nos permite mezclar materiales orgánicos, biológicos e inorgánicos, y hacer desde vidrios que contienen enzimas hasta filtros moleculares, lo que queramos, cerámicas, recubrimientos, biomateriales, materiales a medida, sólo es cuestión de combinarlos con el criterio apropiado, que es lo que procuramos enseñar en estas dos semanas de clases teóricas y trabajo en laboratorio”, explica Sara Aldabe Bilmes, profesora titular del DQIAFQ, investigadora principal del INQUIMAE e impulsora de la Escuela desde sus inicios.

Destinada a estudiantes de doctorado y graduados, muchos de ellos extranjeros, la Escuela de Síntesis de Materiales ha adquirido una intensa dinámica de trabajo colaborativo. Nació en 2003, cuando Aldabe Bilmes y su colega Galo Soler-Illia (hoy en la UNSAM y también permanente animador de la Escuela) aprovecharon la visita a Brasil del químico francés Jacques Livage, uno de los pioneros de los procesos Sol-Gel, y lo invitaron a Exactas. Aquel primer curso básico derivó en una experiencia fecunda y duradera que ya formó a casi 400 alumnos.

Como en otras oportunidades, este año, además de los docentes de Exactas, la UNSAM y la CNEA, hay profesores extranjeros invitados: el francés Xavier Cattoen, del Instituto Néel (Universidad de Grenoble Alpes); la brasileña Andrea Camargo, del Instituto de Física de San Carlos (Universidad de San Pablo), y el italiano Luca Malfatti, de la Universidad de Sassari, en Cerdeña.

La Escuela se compone de tres módulos. Uno básico, en el que se desarrollan los conceptos fundamentales de la físico-química Sol-Gel (precursores, fisicoquímica de soles, fisicoquímica de geles, modelos de gelificación); métodos de procesamiento (polvos, films, partículas de tamaño controlado), tratamiento térmico y cristalización, y biomimetismo. También se presentan métodos básicos de caracterización de materiales y nanoestructuras (espectroscopías, métodos dispersivos, microscopías).

El módulo avanzado se interna en temas de frontera en relación con métodos de caracterización avanzados (RMN, SAXS, WAXS), propiedades (ópticas, catalíticas) y aplicaciones de materiales diseñados por vías Sol-Gel (sensores, fotónica, bio-médicas).

Por fin, el módulo de trabajo experimental, que completa un total de 45 horas en el laboratorio a lo largo de nueve jornadas, invita a los alumnos, a partir de la síntesis y caracterización de un material determinado, a aplicar los conceptos básicos para diseñar un material con propiedades definidas. La metodología de trabajo, explican los organizadores, se centra en un diseño racional de la síntesis y en el análisis riguroso de los datos experimentales de caracterización.

“El trabajo de laboratorio es el fuerte de la Escuela -sostiene Sara Aldabe Bilmes-. La idea es formar un espíritu crítico, es decir, el material entendido como algo que se puede sintetizar racionalmente y no por prueba y error, e impulsar el trabajo en equipo, porque la experiencia compartida de los alumnos es lo que en definitiva los lleva a constituir las futuras redes de colaboración científica”.