Desenvolven na USC un método barato e eficiente que mellora unha técnica de análise química ultrasensible

Un equipo de investigadores do CiQUS conseguiu desenvolver un novo método para mellorar os problemas cos que conta na actualidade unha potente técnica de análise químico ultrasensible coñecida como Espectroscopia Raman Amplificada por Superficie (SERS, nas súas siglas en inglés). Os resultados desta investigación, que publica en portada a revista Materials Today, permitirán reducir significativamente os custos de produción, así como corrixir o problema de reprodutibilidade de resultados que ata agora se asociaba a esta técnica. Por outra banda, os resultados experimentais cos novos substratos de aluminio demostraron que o funcionamento destes non só é comparable, senón en moitas ocasións superior, ao obtido por medio dos caros substratos comerciais dispoñibles actualmente no mercado. Ao contrario que os fabricados en metais nobres (ouro, prata.... etc), este novo tipo de substratos son baratos e doados de usar, xa que ao estar feitos con polímeros e aluminio favorecen que o sistema poida empregarse de forma cotiá en calquera laboratorio. O SERS é unha técnica de análise moi precisa, que pode chegar mesmo a detectar e identificar moléculas individuais, e axuda a esclarecer a estrutura de moléculas descoñecidas. Unha parte fundamental nesta técnica é o substrato, a pequena superficie sobre a cal se realiza o experimento, xa que cando ten na súa superficie partículas de diversos tamaños e formas, ou simplemente desordenadas, pode haber problemas de reprodutibilidade (é dicir, de repetir os resultados da análise). Para superar estas dificultades, os investigadores do CiQUS propuxeron utilizar un substrato que presenta un patrón completamente regular na superficie, fabricado, ademais, sen usar silicio nin disolventes, sen producir residuos e cun baixo consumo enerxético, xa que non necesita calor ou presión. Para logralo, os investigadores depositaron un polímero coñecido como «teflón líquido» sobre un substrato coa superficie-patrón que se quería copiar; grazas á súa baixa viscosidade, o polímero adaptouse perfectamente a tódalas formas presentes na superficie, cunha resolución de ata 10 nanómetros Finalmente, tras aplicar unha luz ultravioleta durante uns segundos a substancia polimerizou, dando lugar a unha lámina endurecida lista para ser retirada; e que serve, á súa vez, de «molde» sobre o que depositar de modo moi barato e rápido unha fina capa de alumninio, que reproduce perfectamente a superficie do orixinal, mediante técnicas estándar de Deposición Física de Vapor ou PVD.

O traballo, que foi desenvolvido integramente no CiQUS polo estudante de doutoramento Manuel Gómez baixo a dirección do profesor Massimo Lazzari e a colaboración do CACTUS (onde se obtiveron as microfotografías e os espectros), demostrou por primeira vez que non só é posible utilizar aluminio para fabricar substratos SERS, senón que este metal mellora os resultados ao realizar as análises químicas. Os novos substratos, fabricados con polímeros e aluminio, facilitarán o acceso desta técnica a un maior número de laboratorios en todo o mundo.