La UAL descubre el 'genoma' del material del futuro

El Itrio es un elemento químico poco conocido, se encuentra en cantidades escasas a lo largo del planeta, pero con posibilidades de descubrir nuevos emplazamientos, por ejemplo, en el Pacífico, donde materiales como este, considerado como tierra rara, puede encontrarse en abundancia. El itrio está en los televisores, en las aleaciones de la industria metálica, tiene propiedades magnéticas, atrapa el osigeno e impurezas de otros materiales, se utiliza como componente de las pantallas intensificadoras de rayos X, se añade en la formulación de las modernas baterías de Li-on, y su elevado punto de funsión le permite estar en láseres o ventanas infrarrojas. Pero, su uso más importante puede estar en la memoria cuántica, es decir, como parte de los componentes de los ordenadores cuánticos del futuro, que serán capaces de procesar información mucho más rápido que los actuales ordenadores.

Lo que ha hecho un grupo de investigación de la Universidad de Almería liderado por Ignacio Fernández de las Nieves, profesor Titular de Universidad y activo en el Departamento de Química y Física de la UAL, es profundizar en su estructura para determinar las uniones que existen y llegar a la conclusión de la existencia de clústeres. Este trabajo describe la síntesis y caracterización de clústeres de Itrio y Disprosio de naturaleza peptídica. Eso traerá consigo obtener más posibilidades de este material, siendo clave para el empleo en las nuevas tecnologías, más aún de lo que ya es. Se puede decir que el trabajo de estos investigadores es vital y por eso ha sido portada de la revista más importante del ámbito a nivel europeo, la Chemistry- a European Journal. "No todos los días se reciben evaluaciones tan positivas, siendo estas pequeñas alegrías las que animan a uno a seguir investigando", explica ignacio, quien también es el director del grupo de investigación "FQM-376: Advanced NMR Methods and Metal-based Catalysts

El estudio en colaboración con el Karlsruhe Institute of Technology (KIT) consta de una parte de Resonancia Magnética Nuclear realizada íntegramente en la Universidad de Almería, y otra de estudios magnéticos realizados en el KIT. Además, su investigación se encuentra en el selecto 10% de todas las contribuciones que reciben la evaluación de "investigación altamente importante" o de "investigación muy importante" por parte de los tres revisores que han evaluado el presente trabajo de investigación. Tal como asevera el profesor Fernández "no todos los días se reciben evaluaciones tan positivas, siendo estas pequeñas alegrías las que animan a uno a seguir investigando". El miembro de su grupo y también coautor de este artículo de investigación, Dr. Pascual Oña Burgos, fue contratado postdoctoral von Humboldt en el KIT, investigador Mari Curie IOF entre la Universidad de Berkeley (Estados Unidos) y la Universidad de Almería, y es actualmente contratado adscrito al servicio de RMN de la UAL.

Este trabajo de portada describe la síntesis de dos nuevos clústeres de itrio y disprosio con arquitecturas pentadecanucleares ensambaladas por ligandos de tipo petídico y linkers hidroxílicos. Las estructuras de estado sólido se establecieron mediante difracción de rayos X de monocristal y espectrometría de masas de alta resolución. Para confirmar su naturaleza en disolución se llevaron a cabo medidas de Resonancia Magnética Multinuclear en donde destacan las medidas de difusión molecular mediante la aplicación de gradientes de campo mágnetico (PGSE - Pulse Gradient Spin Echo) y la detección mediante métodos directos e indirectos del núcleo itrio-89. De los resultados obtenidos se dedujo que este tipo de clústeres son estables en su forma dicatiónica mostrando claramente las interacciones heteronucleares entre los núcleso protón e itrio-89. Dos señales bien resueltas en diferentes desplazamientos químicos proporcionan evidencia inequívoca de dos entornos estructurales magnética- y químicamente distinguibles, que corroboran los resultados derivados de las estructuras en estado sólido. De igual modo, se estudiaron las propiedades magnéticas estáticas y dinámicas del derivado de disprosio y de las correlaciones de susceptibilidad magnética con la temperatura, mostrando un acoplamiento ferromagnético por debajo de 11 K (-262 ºC), la aparición de relajación lenta de la magnetización por debajo de 8 K (-265 ºC), lo que ha sido atribuido a un comportamiento de imán de molécula simple (SMM - Single Molecule Magnet).