Científicos del Balseiro trabajan con esta tecnología para extenderla al tratamiento del cáncer, a técnicas odontológicas y a mejorar la eficiencia energética. Entre los nuevos materiales desarrollados por los investigadores ya se cuentan microesferas vítreas para el tratamiento de tumores, superficies cerámicas con mejor adherencia a cementos dentales, microesferas para el transporte de medicamentos y cerámicos para la construcción de celdas de combustible.
Generalmente identificada con el mundo artistico, la ceramica es un material muy noble con aplicaciones en mas areas de las que se conocen. Es por esto que un grupo de cientificos del Instituto Balseiro de la Universidad -con sede en Bariloche-, desarrollo tecnologias para obtener ceramicos (vitreos o vitro ceramicos) en estado monolitico o capas finas, segun el caso, con funcionalidades especificas en el ambito de la salud y de la energia.
Respecto de la salud, la investigacion desarrollo microesferas de vidrio radiactivas que se traban en el higado, cerca de los tumores y que reciben la radiacion que se desprende desde ella. Pero esas microesferas tambien pueden ser utilizadas enodontologia, en la adhesion de restauraciones de insercion rigida, totalmente ceramicas, segun detallo a Argentina Investiga Alejandro Fernandez, co-director del proyecto. En tanto, para el area de energia, se centraron en el desarrollo de ceramicos para la construccion de celdas de combustible capaces de convertir, en forma eficiente y limpia, energia quimica en energia electrica.
Fernandez sostiene que Argentina cuenta con todos los elementos necesarios para poder producir esta tecnologia de manera industrial, aunque por ahora solo se este en la etapa de investigacion. “En el caso de las microesferas vitreas para radioterapia, el primer objetivo es poder producirlas, caracterizarlas y probar su uso en el pais. Es una tecnologia para la cual tenemos todos los elementos, incluso los reactores nucleares que son necesarios para su activacion, y que es muy cara si queremos comprar en el exterior las dosis ya preparadas para los tratamientos”, afirma el investigador.
Para dar una idea de la amplitud de aplicaciones que pueden tener estos materiales, como resultado del proyecto surgio otro, no menos importante: el desarrollo de microesferas para el transporte de medicamentos, que permitan separar selectivamente iones de una solucion.
Radioterapia
Mediante esta inédita investigación se intenta instalar en el país esta tecnología en el área de salud, concretamente en el tratamiento de tumores, a través del desarrollo de microesferas vítreas para radioterapia interna de cáncer de hígado. “Maximiza la dosis radiactiva en tejido enfermo y minimiza la dosis en tejido sano”, explica Fernández. “Ya se aplica en otros países sin constituir una cura, pero en los casos en que se recomienda su aplicación aumenta la expectativa de vida de los pacientes”, aclara.
El proyecto logro producir las microesferas, caracterizarlas y, actualmente, utilizarlas sin activar en modelos animales, en el Instituto de Oncologia Angel Roffo de Buenos Aires.
Adherencia dental
En cuanto a las aplicaciones en odontología, se propuso modificar las superficies cerámicas con el fin de mejorar su adherencia a los cementos dentales, con lo que se logro un mejor sellado de sus margenes, “lo que evitaría algo que, en términos técnicos, se denomina microfiltración marginal: evitar que los microorganismos y sus productos penetren en la interfase diente – restauración y produzcan caries secundaria”, agrega Fernández.
Según el balance, hasta el momento lograron mejorar esa adherencia, y los resultados fueron presentados en las Jornadas de la Sociedad de operatoria dental y materiales dentales (ACTO 2012)
Eficiencia energética
En el caso del tema energético, la crisis del petroleo y las normas cada vez mas estrictas sobre emisiones a la atmósfera generaron la búsqueda de sistemas alternativos de obtencion de energia eléctrica. Entre ellos, las celdas de combustibles aparecen como dispositivos muy atractivos, ya que tienen una alta eficiencia y sus emisiones son mínimas. Entre los distintos tipos de celdas de combustible, las denominadas de oxido solido (SOFC) son las que concentran la mayor actividad en investigación y desarrollo, debido a su gran eficiencia y rango de aplicaciones.
Según explica Fernández, el desafío actual para convertir a las SOFC en dispositivos de uso masivo consiste en aumentar su confiabilidad (tiempo de vida) y reducir sus costos. Esto, en gran medida, esta relacionado con la búsqueda y desarrollo de nuevos materiales que, en este caso, son todos óxidos cerámicos. “Las que se encuentran disponibles comercialmente funcionan a muy alta temperatura (en el rango de 800 a 1.000 °C), en cambio, los nuevos materiales que estudiamos en este proyecto pueden ser usados en un rango de operación que es llamado de temperatura intermedia (400-600 °C). Esta disminución de la temperatura de operación disminuiría el costo total de la celda y su vida util”, detalla el investigador.
Ahora trabajan en la fabricación de una celda completa (cátodo, ánodo y electrolito) utilizando un vidrio para sellado y verificar el rendimiento en una SOFC. Por otro lado, aclara Fernández, la optimización de los materiales óxidos cerámicos en el área energética no solo tiene múltiples aplicaciones para las celdas de combustible, sino también para la obtención de hidrógenos (en celdas electrolizadoras), sensores de oxigeno o membranas de separacion de gases. Management en Salud
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