El conocimiento sobre la estructura y propiedades de la materia y cómo transformarla a partir de su composición ha sido fundamental para el avance de la humanidad, traduciéndose en el desarrollo de productos alimenticios y de limpieza, novedosas moléculas para crear fármacos, artículos cosméticos y prácticos materiales para fabricar todo tipo de objetos.
La química ha permitido conocer desde las reacciones que ocurren a diario en un organismo para cumplir funciones vitales como la respiración y la digestión, entre otras, hasta cómo aprovechar los recursos naturales. Pero también ha tenido su “lado oscuro”, al ser empleado el conocimiento para actividades bélicas (armas químicas), ilegales (drogas ilícitas) y cuando se generan problemas ambientales, como la contaminación y el calentamiento global, producto del desarrollo.
En este contexto, desde hace algunos años se plantea la utilidad de los llamados líquidos iónicos como una nueva alternativa para innovar en diferentes industrias, como la farmacéutica y el sector energético.
La doctora Geetha Srinivasan, investigadora del Laboratorio de Líquidos Iónicos de la Universidad de Queen (Quill, por sus siglas en inglés), en Belfast (Irlanda del Norte), ha trabajado en este tema y sus potenciales aplicaciones electroquímicas, petroquímicas y para la entrega dirigida de fármacos.
Hace poco, la científica, originaria de la India, estuvo en Panamá durante la Conferencia Internacional sobre Avances en Biomedicina y Ciencias Interdisciplinarias y en el Simposio Internacional de Bioinformática, Biociencias y Bioingeniería, donde explicó las ventajas de los líquidos iónicos e hizo un llamado a atreverse a investigar más sobre estas sustancias. “Cada investigación tiene sus riesgos, pero asuman el reto”, indicó.
El Quill fue fundado en 1999 y allí convergen expertos de diferentes disciplinas, como químicos, ingenieros químicos, farmacéuticos y biólogos, en la búsqueda de nuevas tecnologías que tengan un menor impacto ambiental para responder a las demandas de la industria y la salud. Esta integración de diversas ramas científicas es esencial para lograr avances, sostuvo Srinivasan.
Solución contra la polución
Los líquidos iónicos tienen una estructura química asimétrica formada por iones de sales. A temperatura ambiente son líquidos, no huelen y casi ni se evaporan. Originalmente se estudiaron como electrolitos en baterías.
Sostenibilidad en las soluciones
La industria farmacéutica utiliza a menudo solventes orgánicos para la síntesis de fármacos, pero se podrían reemplazar por líquidos iónicos que son considerados más ecológicos o “verdes”.
Los solventes orgánicos se evaporan y generan contaminación, en cambio los líquidos iónicos pueden ser una solución contra la polución, señaló la investigadora.
Por su capacidad para remover o separar selectivamente componentes de interés de otros, tienen aplicaciones potenciales para separar células o biocomponentes, y sustancias tóxicas de los procesos industriales y del ambiente. De esta manera, son útiles para limpiar biomas y capturar carbono.
En la industria energética, explicaba la científica, el mercurio que se encuentra de forma natural en los hidrocarburos y que es altamente tóxico, representa un gran reto. Se trata de un metal pesado muy corrosivo, dañino para la salud y que debe ser removido para evitar afectaciones a las plantas productoras y al ambiente. Recordó, como ejemplo, la explosión que se dio en una planta de gas natural en Argelia en 2004, y que mató a más de 20 personas y dejó pérdidas económicas millonarias.
Otra oportunidad surge en el campo biomédico. Se pueden crear películas finas para unir huesos artificiales o metales, aleaciones para hacer articulaciones compatibles, biochips e implantes.
Srinivasan ha estudiado nuevas formas de llevar medicamentos a una parte específica del cuerpo, en la dosis apropiada, para evitar la ingesta oral en la cual la droga puede perder su eficiencia antes de llegar al sitio de una infección, debido a las reacciones bioquímicas normales del organismo, así como los potenciales efectos secundarios. Para ello se requiere el desarrollo de materiales especiales capaces de conducir electricidad y ser a la vez seguros.
Los líquidos iónicos abren nuevas ventanas para la investigación, para reemplazar solventes que liberan hidrógeno y son altamente inflamables y en aplicaciones electroquímicas y la creación de nuevos materiales flexibles (como los que se han usado en productos tecnológicos, por ejemplo teléfonos y pantallas) para crear dispositivos médicos. Un reto es lograr un producto puro, seguro, rentable y específico para los objetivos deseados.
