Los avances tecnológicos siguen llegando de la mano de gran cantidad de estudios basados en prueba y error. Mejorar los sistemas de trabajo, la maquinaria para agilizar los procesos y aumentar la productividad generando un ahorro en tiempo y en producto es prioritario desde la revolución industrial.
Para entender el mundo y poder progresar hay que entender de dónde venimos, para ello se hace imprescindible estudiar la ciencia a nivel molecular, la cual tiene aplicaciones en campos como la Medicina, donde ha permitido conocer a los genes responsables de la expresión de todo lo que compone a los seres vivos.
Para entenderla se utiliza la tecnología basada en espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) para determinar la estructura de las moléculas, llegando a considerarse el método más versátil entre las técnicas analíticas. Los experimentos de RMN se pueden realizar en los tres estados principales de la materia, líquido, sólido y gas, y en una amplia variedad de condiciones de la muestra.
Sin embargo, la tecnología actual se ha encontrado con los límites por los materiales del rotor fabricados con zirconio estabilizado con itria. Sin embargo, se están desarrollando un método para fabricar estos rotores a partir de cristal de diamante puro, cuya fuerza mucho mayor podría permitirle girar a frecuencias mucho más altas.
"Esta nueva tecnología tiene el potencial de cambiar las reglas del juego en la forma en que llevaremos a cabo experimentos de RMN"
El avance abre la puerta al estudio de una amplia variedad de moléculas importantes, incluidas las que se encuentran en las placas amiloides asociadas con la enfermedad de Alzheimer. "Esta nueva tecnología tiene el potencial de cambiar las reglas del juego en la forma en que llevaremos a cabo experimentos de RMN de estado sólido en el futuro, abriendo oportunidades experimentales sin precedentes en términos de resolución y sensibilidad", dice Anne Lesage, directora adjunta del Instituto de Ciencias Analíticas en la Ecole Normale Supérieure en Lyon (Francia), a través del MIT News.
Sin embargo, para llegar a conseguir frecuencias de giro mucho más altas con estos nuevos rotores, será necesario desarrollar nuevos sistemas basados en helio en lugar de nitrógeno para impulsar la rotación "Nunca valió la pena desarrollar estos cojinetes compatibles con helio para estos pequeños rotores hasta que se probó esta tecnología, cuando los rotores que se usaban anteriormente no podían soportar las velocidades de giro", dice Natalie Golota, investigadora del proyecto.
Este descubriendo era necesario para poder continuar con los avances en esta área "cuando los rotores fallan, explotan y, básicamente, solo se recupera polvo, pero cuando fallaron los rotores de diamante, pudimos recuperarlos intactos. Por lo tanto, también está guardando la muestra, que puede ser un recurso invaluable para el usuario", afirma Golota.
"Es realmente emocionante y abrirá muchas nuevas áreas de investigación"
Gracias al uso de este rotor, se ha conseguido producir los espectros de carbono-13 y nitrógeno-15 de un péptido pequeño. Esto demuestra las capacidades del nuevo material del rotor de diamante según Robert Griffin profesor del MIT e investigador del proyecto. "Hemos utilizado espectros como estos ampliamente", dice, "para determinar la estructura de amiloide-beta 1-42, que es una especie tóxica en la enfermedad de Alzheimer", y continua: "Ahora tenemos un pequeño rotor que, con suerte, será muy confiable donde puede colocar dos o tres miligramos de material y obtener datos espectrales como estos", agrega, señalando los datos de muestra que obtuvieron. "Es realmente emocionante y abrirá muchas nuevas áreas de investigación".
David Doty, presidente de Doty Scientific, un fabricante de sistemas de RMN, que no participó en este trabajo, agrega: "Lo que han demostrado hasta ahora es increíble. Si se puede lograr el progreso adicional necesario, cientos de investigadores de RMN querrán que estos les ayuden a obtener mejores datos para los proyectos en los que están trabajando, desde mejorar nuestra comprensión de algunas enfermedades y desarrollar mejores medicamentos hasta desarrollar materiales de batería avanzados".