La investigación científica en la BUAP avanza hacia la comprensión de uno de los aspectos que aún genera debate en torno a la Espectroscopía Raman Aumentada por Superficie (SERS): el mecanismo químico que contribuye a la intensificación de las señales y que podría ampliar las posibilidades de esta técnica para la detección de diferentes sustancias.
La doctora Alia Méndez Albores, investigadora del Departamento de Investigación en Zeolitas del Instituto de Ciencias de la BUAP, lidera el proyecto “Elucidación del aporte químico en SERS, como una aportación al diseño de estrategias ad hoc para la detección de analitos”.
El objetivo es profundizar en los fenómenos responsables de la intensificación de la señal Raman y generar conocimiento que posteriormente pueda aplicarse al monitoreo de analitos de interés ambiental, clínico y médico.
¿Qué es la espectroscopía SERS?
La Espectroscopía Raman Aumentada por Superficie es una técnica vibracional de alta sensibilidad que, bajo determinadas condiciones, puede llegar a detectar incluso moléculas individuales. Además de su capacidad para identificar concentraciones muy pequeñas de sustancias, proporciona información molecular a partir de las señales Raman intensificadas.
La técnica funciona mediante la interacción de radiación láser con moléculas ubicadas sobre superficies nanoestructuradas o próximas a ellas, tradicionalmente elaboradas con metales nobles.
Aunque el mecanismo electromagnético que explica buena parte de la intensificación de la señal SERS se encuentra ampliamente estudiado, la participación del mecanismo químico continúa siendo objeto de investigación científica.
En particular, el proyecto de la BUAP analiza procesos relacionados con la transferencia de carga y el acoplamiento electrónico entre el sustrato y las moléculas, aspectos fundamentales para comprender de manera más completa el comportamiento de esta técnica.
Colaboración internacional
El proyecto cuenta con la participación de Marek Procházka, investigador de Charles University, en la República Checa, reconocido por su trabajo en Espectroscopía Raman Aumentada por Superficie y en el análisis de sus mecanismos de intensificación.
La colaboración entre ambos investigadores ya derivó en una publicación conjunta y contempla nuevos trabajos experimentales para estudiar con mayor detalle el mecanismo químico involucrado en SERS.
La investigación forma parte del Capítulo Ciencia Básica y de Frontera de la Convocatoria Nacional de Investigación Científica y Humanística de la Secretaría de Ciencias, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI).
Este capítulo busca impulsar investigaciones orientadas a responder preguntas científicas que permanecen abiertas y generar conocimiento que permita comprender fenómenos naturales.
BUAP impulsa formación de nuevos científicos
El trabajo se desarrolla en un laboratorio equipado con tecnología de vanguardia, con infraestructura que permite participar en proyectos de relevancia internacional. En la investigación también intervienen estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado, quienes adquieren experiencia en procesos de investigación científica.
Para Méndez Albores, la formación de estudiantes no se limita a la obtención de resultados experimentales, sino que implica desarrollar habilidades que puedan trasladarse a diferentes ámbitos de la vida.
“Los académicos podemos formar a un estudiante, y no solamente para trabajar en los laboratorios y obtener resultados, porque en realidad la magia no está en el resultado, la magia está en el proceso”, señaló.
La investigadora destacó que el trabajo científico permite desarrollar cualidades como la resiliencia y la disciplina metodológica, herramientas que los estudiantes pueden incorporar tanto en su trayectoria profesional como en su vida cotidiana.
“Estas herramientas, no solamente las utilizarán en ciencia, sino también las incorporan dentro de su vida diaria”, afirmó.
Con este proyecto, la BUAP contribuye al estudio de los fundamentos de la espectroscopía SERS y a la generación de conocimiento científico que, a futuro, podría fortalecer el desarrollo de estrategias para detectar y monitorear moléculas de interés en distintos campos.