Las ferritas son estructuras cristalinas del hierro, óxidos que tienen metales de transición y propiedades magnéticas. Se usan popularmente para hacer imanes permanentes de bajo costo, como los que se pegan en el refrigerador.

Raúl Alejandro Valenzuela Monjarás, del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM)

En la UNAM, Raúl Alejandro Valenzuela Monjarás, del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM), estudia a nivel experimental los tres tipos de ferritas (clasificadas según su estructura cristalina como espinela, granate y hexagonal) para hacer nuevos materiales nanoestructurados, útiles en aplicaciones electrónicas y médicas.

“Reducir el tamaño del material a partículas muy pequeñas cambia sus propiedades; en propiedades magnéticas, en particular, la escala nano está en un punto crítico. En el laboratorio podemos hacer nanopartículas de ferrita de 10 nanómetros de diámetro”, explicó el universitario.

Desde la década de 1970 se investiga a las ferritas para diversas aplicaciones, pero en su escala macroscópica, y Valenzuela dedicó su tesis doctoral a este tema. “Ahora he regresado a ellas, pero nanoestructuradas, para conocer a detalle sus características y comportamiento, y experimentar con métodos para obtenerlas en laboratorio”.

Superparamagnetismo

El especialista expuso que a escala nanométrica se produce el superparamagnetismo, cuya ventaja principal es que se pueden obtener partículas muy magnéticas, dependiendo del campo (magnético) que se les aplique.

Estos materiales se pueden utilizar en muchas áreas en donde haya intercambio de energía por métodos electromagnéticos, por electricidad y magnetismo combinados.

Una aplicación es en las telecomunicaciones por microondas. “Se pueden hacer dispositivos que funcionen a muy altas frecuencias, que es lo que permite transmitir la información”, acotó.

En su laboratorio, el físico ha avanzado en varios métodos para procesar estos nanomateriales. “Ahora usamos uno que aprendimos con un grupo francés, que es pionero, y tenemos una colaboración con ellos desde hace ocho años”.

Los franceses, de la Universidad de París, son expertos en el proceso de fabricación de estas nanopartículas, y Valenzuela y su grupo en el IIM lo son en el estudio de las propiedades magnéticas.

Aplicaciones médicas

Los franceses, de la Universidad de París, son expertos en el proceso de fabricación de estas nanopartículas

Para futuras aplicaciones biológicas, la ventaja del superparamagnatismo es que podría ser de utilidad en medicina. “Es factible introducir un líquido con estas nanopartículas en suspensión al torrente sanguíneo. Al ser muy magnéticas, se comportan como tapones para la circulación”.

Conviene que sean magnéticas para eliminarlas una vez que han hecho su función dentro del cuerpo. “Se pone un imán y cada vez que pasa una partícula por ahí se magnetiza y así se puede extraer”, detalló el físico, quien realiza investigación básica sobre estas propiedades.

Nanopartículas de otros materiales magnéticos, como la magnetita, se prueban en el mundo para desarrollar nuevos métodos encaminados a eliminar tumores cancerosos.

“Se prepara una suspensión de nanopartículas, en este caso de magnetita (que tenemos en los glóbulos rojos), y se adhieren moléculas que hacen que se peguen selectivamente en los tumores. Entonces se puede llevar a ese sitio un medicamento específico para atacar el tumor, o bien aplicar un campo magnético externo (por fuera del cuerpo) para que se calienten las partículas, se produzca hipertermia (por arriba de 45 grados) y se mate al tumor”, concluyó.