Una investigació desenvolupada a la Universitat de Girona ha trobat un mètode eficaç i senzill per purificar ful·lerens, pilotes nanoscòpiques formades per àtoms de carboni. L’estudi -el resultat del qual ha estat publicat a la revista Nature Communications- ha aconseguit sintetitzar una nova caixa molecular idònia per atrapar i separar ful·lerens de diferents mides. El treball l’ha desenvolupat l’estudiant de doctorat Cristina García-Simón i ha estat dirigit pels doctors Miquel Costas i Xavi Ribas, que pertanyen al grup de recerca Química Bioinspirada, Supramolecular i Catàlisi (QBIS-CAT), a l’Institut de Química Computacional i Catàlisi (IQC) i al Departament de Química de la Universitat de Girona. A més, en la recerca també hi han participat l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia, el Servei de Ressonància Magnètica Nuclear de la Universitat Autònoma de Barcelona i el Sincotró Alba.

Els ful·lerens són una de les formes al·lotròpiques del carboni, com el diamant o el grafit. Els més comuns són els anomenats C60 o buckyesferes, que tenen un aspecte similar a una pilota de futbol i estan formats per seixanta àtoms de carboni, amb una estructura composta per vint hexàgons i dotze pentàgons.

Els ful·lerens s’obtenen a partir de la crema de carbó -els investigadors posen com a exemple la petita proporció d’aquestes molècules que conté un grapat de sutge de la llar de foc- però la seva separació és un dels principals problemes a l’hora d’explotar-ne les propietats. Aquest material s’usa en camps tan diferents com les cel·les solars o la biomedicina, ja que s’està començant a aplicar en la investigació per al tractament del càncer, per exemple, allotjant fàrmacs que s’alliberin de forma controlada.

«Per exemple, poden ser utilitzats en cèl·lules fotovoltaiques, però separar-los sempre ha sigut un problema», explica el doctor de la UdG Xavi Ribas. Actualment destriar aquestes molècules seleccionant- ne la dimensió és una operació dificultosa. L’estudiant Cristina Garcia-Simón apunta que, «quan fabriques ful·lerens amb un làser, te’n surten de mides i formes diferents. Si els necessites d’una grandària concreta, ara per ara és difícil d’aconseguir».

Aquest treball, que ja ha estat patentat, mostra com una caixa de mida nanoscòpica permet atraparne de diferents mides. La caixa -que té l’aspecte d’una estructura en forma de xarxa- reconeix selectivament la mida desitjada. «La separació és difícil a nivell químic, en canvi, amb la xarxa és fàcil de seleccionar», comenta el doctor Miquel Costas.

«Un cop la caixa conté el ful·lerè, el procés d’extracció és senzill», puntualitza Cristina García-Simón, que explica que aplicant rentats amb dissolvents a la caixa es pot buidar la xarxa de nou deixant- la intacta i llesta per ser reutilitzada.

«El que hem trobat és un pas bàsic per separar. És més ràpid, més senzill i eficaç per a la purificació dels ful·lerens que el que es fa servir actualment», detalla García- Simón d’aquesta investigació, que serà part important del seu treball de tesi doctoral.