Nanoreactor

Podemos encontrar partículas diminutas de dióxido de titanio como ingredientes cruciales en pinturas para paredes, cremas solares y pastas de dientes. Estas polifacéticas partículas actúan como reflectores de luz o como abrasivos.

Sin embargo, conforme disminuye el tamaño de las partículas y, en correspondencia con eso cambia en ellas la proporción entre superficie y volumen, también cambian sus propiedades, de tal manera que las nanopartículas de dióxido de titanio cristalinas adquieren una capacidad catalítica: Activadas por el componente ultravioleta de la luz solar, descomponen toxinas o catalizan otras reacciones químicas de interés.

Ahora, el equipo de la investigadora Katja Henzler, del Centro Helmholtz en Berlín, Alemania, ha desarrollado un proceso de síntesis para producir nanopartículas a temperatura ambiente en una red de polímero.

Esto abre el camino hacia el diseño de reactores (cámaras de reacción) basados en nanopartículas de dióxido de titanio, para diversas aplicaciones prácticas en el campo químico.

El análisis llevado a cabo por el citado equipo de investigación, y que se ha hecho mediante el acelerador de partículas BESSY II en Alemania, ha revelado la estructura cristalina de las nanopartículas.

Esto representa un importante avance en el uso práctico de nanorreactores poliméricos ya que, hasta hace poco, las nanopartículas tenían que ser cuidadosamente calentadas para hacer que cristalizaran. Este último paso ya no es necesario debido a las condiciones especiales dentro de la red del polímero PNIPAM.

Los nanorreactores poliméricos del equipo de Henzler constan de un núcleo de poliestireno rodeado por una red de cadenas del PNIPAM.

A una solución de coloides del polímero se le añadió un compuesto de titanio, y eso hizo desencadenar la formación de pequeñas partículas de dióxido de titanio dentro de la red del PNIPAM.

Los experimentos en el BESSY II mostraron que los químicos podían controlar la velocidad de estos procesos, a la vez que alteraban la calidad de los nanocristales que se habían formado.