O investigador posdoutoral do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS – USC) Luis M. Mateo vén de recibir a Branco Weiss Fellowship para a súa investigación sobre ftalocianinas. Esta competitiva bolsa vai destinada a persoal científico novo que desenvolve iniciativas fóra das liñas de estudo máis convencionais. Financiará o proxecto, chamado PhthalocyanYnes, con 600.000 francos suízos (en torno a 635.000 euros) durante cinco anos. Deste xeito, Mateo consolídase como un dos primeiros investigadores españois en ser seleccionados na convocatoria.
“A orixe do estudo está nunha frustración. Na miña tese de doutoramento, no grupo de Tomás Torres e Giovanni Bottari na Universidade Autónoma de Madrid, traballei coas ftalocianinas e vin que era moi difícil modificalas: unha vez formadas, son tan estables que é case imposible realizar cambios“, conta o químico. Mateo fala de como se topou no seu posdoutoramento no grupo de Diego Peña e Dolores Pérez no CiQUS cos arinos: “Son moléculas extremadamente reactivas que permiten crear estruturas moi interesantes”. Cando ambos mundos se lle presentaron, unha idea comezou a tomar forma: e se fora posible aplicar a capacidade de modificación dos arinos á estabilidade das ftalocianinas?
Así, xorde PhthalocyanYnes, un estudo no que o obxectivo principal é tomar unha das principais características das ftalocianinas —isto é, a súa estabilidade— e darlle a volta introducindo nelas un fragmento de arino. “Se consigo activar as ftalocianinas durante un intre, que é todo o que dura o arino, poderei diversificar a síntese cun só precursor. De logralo, abrirei un abano moi amplo que conectará o universo das ftalocianinas co dos nanografenos”, explica Luis Mateo.
Que son as ftalocianinas?
A iniciativa ten as ftalocianinas como protagonistas da investigación. O químico caracterízaas coas seguintes palabras: “Son primas irmás da hemoglobina. Son planas, teñen forma de cruz e, ante todo, son extraordinariamente estables. Aguantan condicións moi adversas de luz, de calor, de entornos ácidos…”. Trátase dunha das moléculas coñecidas máis robustas, o que levanta especial interese entre as corporacións empresariais de elaboración de materiais. “Fabrícanse industrialmente. Teñen unha cor moi intensa azul e verde que se emprega en pinturas industriais; moitos coches azuis, por exemplo, deben a súa cor ás ftalocianinas“, conta Luis M. Mateo. Engade que tamén se estudaron os seus usos noutros campos, como no dos paneis solares e a saúde.
“Estas moléculas son moi estables e iso é unha mágoa, porque valen para máis”, declara o investigador do CiQUS. “Unha vez preparadas, é moi complexo modificalas. É como se necesitaras cambiar un texto enteiro só para poder quitar unha coma“, explica. O seu proxecto ten como propósito introducir nesa ftalocianina, sinónimo da estabilidade, un fragmento de arino. Ao facelo, lograría poder levar a cabo transformacións selectivas sobre a ftalocianina. Mais para conseguir este obxectivo será necesario completar o proceso no breve intre que existe o reactivo.
O obxectivo: demostrar que é posible
Antes de valorar as posibles aplicacións que poida ter este achado unha vez realizado, Luis M. Mateo non esquece o paso fundamental: “O primeiro e máis importante é demostrar que se pode“, asegura. O investigador sinala que logralo permitiría xuntar dous mundos completamente opostos e abrir a posibilidade de converter as ftalocianinas en moléculas máis flexibles a cambios na súa estrutura.
“Será como coller un ‘ladrillo’, a ftalocianina, e activalo durante unha fracción de segundo para transformalo”, indica Mateo. Os seus obxectivos a longo prazo —unha vez completada esta parte fundamental da investigación— inclúen o estudo das propiedades do composto resultante: como interactúa coa luz, se son magnéticas , se permiten construír arquitecturas moleculares máis complexas — e abrir así un espazo químico que hoxe non existe.
PhthalocyanYnes empregará unha metodoloxía na que se reunirán diferentes técnicas de varias áreas científicas. “Empregaremos métodos da síntese orgánica, que serán como xogar ao Lego a nivel molecular. Combinaremos isto con espectroscopia avanzada e resonancia magnética. Eventualmente, esperamos poder visualizar estas moléculas individualmente grazas a colaboracións con expertos en microscopía molecular. Soa a ciencia ficción, pero é real: permítenos sacar, case literalmente, fotos das moléculas e estudalas átomo a átomo”, apunta o químico. Para iso, as moléculas estudaríanse sobre superficies crioxénicas. “Non todas as moléculas son aptas para pasar por este procedemento, pero teño a perspectiva de que si o serán”, engade Mateo.
O CiQUS ofrece acceso a todas estas técnicas nun mesmo centro e alberga unha das liñas de referencia mundial en química de arinos, dirixida polos profesores Diego Peña e Dolores Pérez. Pero máis alá da infraestrutura, o que fai do CiQUS un lugar excepcional é o seu carácter profundamente interdisciplinar: un espazo deseñado para que investigadores de áreas moi distintas se atopen e xurdan conexións inesperadas. “Ese carácter transversal encaixa excepcionalmente ben coa filosofía da Branco Weiss. Non tería sentido desenvolver este proxecto noutro lugar”, sinala Mateo. O CiQUS conta co selo María de Maeztu como Unidade de Excelencia.
Un proxecto entre a ciencia e a sociedade
Cando se traballa nun campo de investigación, todas as conclusións deben terse en conta mentres acheguen novos coñecementos, tanto se se cumpren os obxectivos previstos como se o estudo nega todas as hipóteses iniciais. Luis M. Mateo ten isto moi presente de cara ao proxecto. “Na ciencia, calquera resultado que achegue coñecemento novo ten valor. Pero non podo prometer un dispositivo novo en cinco anos porque iso non sería realista”, recoñece o químico. Pon o foco na creación de coñecemento —tanto se logra introducir un fragmento de arino nunha ftalocianina como se isto se proba imposible— máis que na creación de ferramentas derivadas dunha investigación que aínda está nas fases iniciais. “O principal é posibilitar novas formas de facer química empregando a ftalocianina e facilitar que outros equipos poidan diversificar os seus estudos a raíz destes resultados”, sinala Mateo.
Así e todo, non esquece o carácter social da ciencia: “A sociedade é a que financia esta investigación cos seus impostos. Intento facer partícipe ao público xeral a través da divulgación“, asegura. Entre as súas previsións para os vindeiros anos está participar en diversos eventos de transferencia de coñecemento a partir do momento no que o proxecto teña a suficiente madurez. “Xa me puxen en contacto cos responsables da seguinte G-Night; quero estar aí dentro dun ano. Tamén procurarei contribuír á Pint of Science do ano que vén”, adianta o investigador do CiQUS.
O impacto da bolsa na investigación de Mateo
“O impacto da Bolsa Branco Weiss é enorme; supón un antes e un despois na miña investigación”, afirma o químico con rotundidade. Esta bolsa financiará PhthalocyanYnes con aproximadamente 635.000 euros durante cinco anos. Esta cantidade permitiralle financiar o seu salario, os custos da investigación e a incorporación dun primeiro estudante de doutoramento. Mateo resalta que lograr un ingreso económico estable non é sinxelo no ámbito científico: “As bolsas son moi competitivas, en especial as de posdoc, e os programas teñen esixencias moi altas. E, sobre todo, a ciencia é cara. Que me seleccionaran nesta convocatoria dáme algo precioso neste campo, que é o tempo”, asegura o químico. “Xa non compito por sobrevivir, senón por crecer”, engade.
Mateo explica que a súa proposta é deliberadamente arriscada: existe a posibilidade real de que os arinos non se poidan xerar dentro dunha ftalocianina. “O panel da Branco Weiss é moi consciente diso. Os modelos computacionais apoian a premisa, pero é difícil achar bolsas que apoien o descoñecido e nas que entre a posibilidade de que o que queres demostrar non é como pensabas e necesites buscar outras rutas”, conta Luis Mateo.
O investigador recoñece que a Bolsa Branco Weiss afectou tamén o plano máis persoal da súa carreira. Foi unha sorpresa: “Na vida contaba con gañar unha convocatoria tan competitiva. Déronse oito bolsas, pero houbo unhas 600 solicitudes. Para min foi moi bonito darme conta de que podía, que era posible”.
O recoñecemento non eliminou o ‘Síndrome do impostor’, tan habitual na profesión científica, mais si o forzou a manexalo: “Existe unha presión autoimposta de estar á altura. Só oito persoas recibiron a bolsa; eu sigo sen crer que formo parte delas. Pero á vez é unha validación externa de que vou polo bo camiño“, reflexiona. O investigador anima a explorar ideas, plasmalas nun proxecto e presentalo a todas as convocatorias que se poida.
As palabras do propio Dr. Branco Weiss resoan con forza na actitude de Mateo: “Cada privilexio trae consigo unha responsabilidade, cada oportunidade un deber, e cada posesión un compromiso”.
