Dr. Galo Soler-Illia

Decano de la Universidad Nacional de San Martín. Investigador Principal de CONICET.  Profesor del Dpto. De Química de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) y de la Escuela de posgrado de la Universidad Nacional de San Martin.

En los últimos diez años, se ha logrado un enorme avance en el diseño y síntesis de materiales avanzados, basados en arquitecturas complejas, que presentan organización espacial y funcional en múltiples escalas: molecular (0,1nm), mesoscópica (2-100nm) y macroscópica (micrones). Esto ha sido posible gracias a la combinación de procedimientos de síntesis y procesado de nanomateriales, y técnicas de autoensamblado molecular o supramolecular, que permiten localizar funciones y bloques de construcción con precisión. Hemos dado el primer paso en la generación de nanosistemas programables, similares a los encontrados en la Naturaleza, en los que podemos codificar propiedades y respuestas a estímulos externos, abriendo el camino a la creación de materiales inteligentes, con aplicaciones en campos tan diversos como el sensado, la catálisis o la nanomedicina.
En esta presentación, se ilustrará la riqueza del campo naciente de materiales inteligentes y programables mediante ejemplos de materiales mesoporosos funcionalizados (MMF). El dominio de estrategias de síntesis y modificación bottom-up permite obtener nanosistemas cuyas propiedades de permeación, responsividad ante estímulos o transmisión de información (luz, moléculas) pueden pre-determinarse a partir del diseño de los bloques de construcción que los constituyen, y su control posicional. El método general implica la creación de nanobloques de construcción (NBC) orgánicos e inorgánicos, y el control de la distribución espacial de nanoespecies y funciones moleculares o biológicas, utilizando herramientas de autoensamblado molecular, supramolecular, y reactividad localizada. Esto permite generar nanosistemas responsivos, cuyas propiedades electrónicas, ópticas, catalíticas, superficiales o de transporte están determinadas por una combinación del tamaño y geometría de los poros, la composición de la pared y las características de superficies e interfaces. En particular, se discutirá a) la creación de electrodos permeoselectivos basados en MMF, b) la incorporación de enzimas en MMF para generar reacciones biocatalíticas en cascada, c) el uso de nanocompósitos metal@mesoporos para sensado selectivo, d) la creación de nuevos vehículos de dosificación controlada de fármacos.
Se remarcará la importancia de utilizar métodos de caracterización complementarios y cálculo multiescala para comprender las estructuras obtenidas y las propiedades emergentes de la combinación de los diferentes NBC. Este conocimiento profundo es esencial para pasar del concepto de síntesis de nanomateriales al diseño y programación de nanosistemas..