Descubridores de los puntos cuánticos, crucial innovación de la nanociencia, reciben Nobel de Química

“Los puntos cuánticos consisten en manipular las propiedades atómicas de medios cristalinos a escala nanoscópica, y sirven para hacer aglomerados nanométricos. Ellos actúan como átomos artificiales; tienen un alto espectro de energía y pueden emitir radiaciones en diversas frecuencias, según las condiciones de fabricación”, así lo explica el profesor Herbert Vinck Posada, del Departamento de Física de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL). 

Por su parte, el profesor Edwin Baquero, del Departamento de Química de la UNAL, señala que “este gran reconocimiento que se le hace a esta ciencia natural radica en que la síntesis de nanopartículas requiere metodologías químicas precisas para estabilizar materiales en tamaños nanométricos. El método de inyección caliente desarrollado por el químico estadounidense Bawendi ha sido pionero en este proceso, permitiendo la producción eficiente y escalable de nanopartículas”.

La tecnología de puntos cuánticos, que ya lleva varias décadas de haberse producido, ha demostrado ser clave en la manipulación y el control de las propiedades estructurales de la materia, que han sido objeto de muchas preguntas para científicos de áreas del conocimiento hermanas como la física y la química cuántica.

Aportes de la síntesis química

Dentro de las aplicaciones bien conocidas están las luces led, los televisores QLED, que al tener una base de puntos cuánticos producen luces de diferentes colores, y es por eso que las imágenes se aprecian con mejores tonalidades. Además, al mejorar su control, permite explorar nuevas dimensiones en la radiación de materiales magnéticos que se podrían aplicar en desafíos tecnológicos y avances en la computación cuántica.

“Estas nanopartículas, al ser semiconductores y tener tamaños específicos, pueden exhibir colores diferentes”, explica el profesor Baquero, puntualizando que cuando se estimulan con luz, los electrones confinados en estas partículas emiten fotones, generando colores que van desde el azul hasta el rojo. Esta propiedad las convierte en elementos luminiscentes, emitiendo colores brillantes, similares a los conocidos como fluorescentes”.

Otro campo crucial es la aplicación médica de estas nanopartículas fluorescentes. Utilizadas como marcadores biológicos, permiten el seguimiento preciso de proteínas y fármacos en sistemas biológicos vivos. Esta capacidad proporciona información valiosa sobre los mecanismos de acción de compuestos farmacológicos, mejorando la comprensión y el diseño de tratamientos médicos.

En las técnicas de diagnóstico médico como la resonancia magnética y la tomografía, estas nanopartículas pueden actuar como agentes de contraste, mejorando la visualización de estructuras internas.