CIC energiGUNE trabaja en nuevos materiales de aislamiento para edificios, más eficaces y capaces de almacenar energía térmica

CIC energiGUNE se dispone a iniciar el trabajo de análisis asociado al proyecto europeo NRG-Storage, que aspira a poner en el mercado un nuevo material de aislamiento térmico de edificios más eficiente, basado en una espuma cementosa multifuncional. La labor de CIC energiGUNE se centrará en la caracterización de todos los ingredientes de los compuestos de espuma NRG. El proyecto NRG-Storage está liderado por la Universidad Técnica de Darmstadt y cuenta con la participación de 12 socios, once de ellos europeos y uno de Argentina. Además de CIC energiGUNE, en el consorcio participa otro miembro del BRTA (Basque Research & Technology Alliance), como es Tecnalia, y la empresa vasca Graphenea, lo que pone de manifiesto la pujanza del ecosistema vasco de innovación en este ámbito. El desarrollo de este proyecto gira en torno a las posibilidades que los nanocompuestos porosos, integrados en las envolventes de los edificios no residenciales, pueden ofrecer como canal de obtención de aislamiento y, al mismo tiempo, de almacenamiento térmico. Se trata de una opción “verde” altamente innovadora que combina la utilización de material no inflamable y ultraligero con materiales de base biológica para dar lugar a una espuma cementosa multifuncional, denominada espuma NRG. CIC energiGUNE está particularmente involucrado en dos paquetes de trabajo del proyecto NRG-Storage: el diseño de componentes para almacenamiento de energía térmica y la identificación de mejoras de resistencia y desarrollo de la espuma NRG. El centro vasco asumirá la caracterización de todos los ingredientes de los compuestos de este innovador material (pasta de cemento dopada con nanopartículas de grafeno y material de cambio de fase microencapsulado) para garantizar las posibilidades de reproducción de su producción y determinar las propiedades termodinámicas clave que aseguren el mejor comportamiento energético. La línea de investigación general del proyecto se basa en la infiltración de nanoaditivos a base de grafeno, tanto en la matriz de espuma cementosa como en la fracción de base biológica, con el objetivo de mejorar la capacidad de almacenamiento térmico, la estabilidad del volumen y las propiedades mecánicas del compuesto resultante. La espuma NRG obtenida se optimizará para lograr el mejor encaje entre las propiedades de aislamiento térmico y la capacidad de almacenamiento de calor. Se estima que el producto final tendrá más del 25% de capacidad de aislamiento mejorada, más del 10% de capacidad de almacenamiento de energía, al menos un 10% más de estanqueidad al agua y al aire, y un aumento del coste de menos del 15% que las soluciones actuales basadas en materiales sintéticos, fibra de vidrio o lana mineral.

Un estudio de la UPV/EHU explora las aplicaciones biomédicas de nanopartículas magnéticas de origen biológico

Las nanopartículas magnéticas han permitido en los últimos años explorar modos de actuación alternativos a las terapias convencionales en la lucha contra el cáncer. Una ventaja notable de las nanopartículas magnéticas es que pueden emplearse como agentes teranósticos (elementos que participan tanto en la terapia como en el diagnóstico) y entre los diferentes tipos destacan los magnetosomas, nanopartículas magnéticas sintetizadas por un tipo concreto de bacterias denominadas bacterias magnetotácticas. Estos nanosistemas no sólo se pueden usar en el transporte de fármacos sino que también presentan notables propiedades físicas y magnéticas para poder emplearlos en hipertermia —aumento de la temperatura corporal—, así como en el transporte guiado de fármacos. “El presente trabajo se centra en el estudio del potencial terapéutico de los magnetosomas en tratamientos de hipertermia magnética, una técnica que aprovecha la energía térmica producida por nanopartículas magnéticas bajo la acción de un campo magnético alterno para eliminar las células cancerígenas”, señala David Muñoz Rodríguez, investigador del Departamento de Inmunología, Microbiología y Parasitología de la UPV/EHU. “Los magnetosomas, al contrario que las nanopartículas magnéticas de síntesis química, poseen de manera natural una membrana lipoproteica que los protege, evitando a la vez su aglomeración. Además, pueden funcionalizarse, es decir, ciertos fármacos o agentes antitumorales pueden adherirse a la membrana para poder guiarlos de forma eficiente hasta la masa tumoral. Las nanopartículas magnéticas emiten en forma de calor la energía que absorben del campo magnético alterno que se les aplica desde el exterior, provocando así un aumento de temperatura en los tumores y combatiéndolos”, indica Muñoz. “Los magnetosomas presentan gran capacidad de producir calor (mayor que las nanopartículas magnéticas de síntesis química) y su eficiencia en la hipertermia queda demostrada al ver que el 80 % de las células morían en los experimentos realizados”, comenta David Muñoz. Además, “la hipertermia magnética tiene la ventaja de ser una terapia local, sin provocar efectos secundarios severos en el organismo. El campo magnético no debe aplicarse en cualquier zona del cuerpo, ni de cualquier manera: hay que aplicarlo solo a la zona afectada por el tumor, alcanzando una temperatura que oscile entre los 43 y 46 ºC ,ya que en este intervalo de temperatura las células entran en lo que se llama apoptosis —muerte celular programada—. Hemos demostrado que la hipertermia magnética usando magnetosomas proporciona un aumento de temperatura suficiente para reducir la viabilidad celular de forma estadísticamente significativa, induciendo a las células a que entren en apoptosis y mueran”, subraya el autor del trabajo. El investigador ha destacado que "el uso de magnetosomas en este tipo de terapias podría tener un futuro prometedor y ser una alternativa válida a los tratamientos antitumorales convencionales”. Sin embargo, Muñoz afirma que “sería fundamental conocer la distribución de dichas partículas magnéticas en el organismo. Es decir, una vez han actuado, ¿dónde van a parar? Algunos estudios señalan que el propio organismo podría metabolizar los magnetosomas; otros dicen que suelen acumularse en órganos como el hígado, riñón, el bazo… Ahí está el hándicap”.