El Grupo de Espectroscopía Láser y Altas Presiones de la ULL se dedica al estudio de propiedades ópticas de materiales con aplicaciones en fotónica. ¿Cómo se llevan a cabo las técnicas investigadas en el laboratorio?  “Tenemos varias líneas de investigación abiertas. Básicamente, las podríamos dividir en experimentos bajo condiciones extremas de presión y/o temperatura, otra visión basada en lo que serían aplicaciones biomédicas de estos sensores y otras en nanomateriales. Por último, estudiamos también procesos de conversión de energía infrarroja en visible y de ultravioleta a infrarroja”.

“Son técnicas muy nuevas y novedosas para las que se necesita un equipamiento especializado”

¿Cómo se puede aplicar la espectroscopía láser a la medicina? “Todo pasa por usar nanomateriales. Es decir, necesitamos estructuras cristalinas de tamaños inferiores a 100 nanómetros, eso significa mil veces menos que el grosor de un cabello. Debe ser lo suficiente pequeño para que, con procesos de síntesis químicas relativamente sencillas, pueda entrar en las células del cuerpo humano. Hoy en día todavía se estudia en ratones, y como todavía es un campo tan joven cualquier investigación que se haga es casi un descubrimiento. Son técnicas muy nuevas y novedosas para las que se necesita un equipamiento especializado”.

¿Los métodos que se desarrollan en este laboratorio podrían en un futuro favorecer al tratamiento contra el cáncer? “Sí, ya que lo que hacemos es enviar una señal de excitación láser, y con la luz que reemite este nanomaterial podemos controlar la temperatura de la célula. Además, ese nanomaterial es capaz de absorber y calentarse por la radiación. Podemos controlar la temperatura al ir aumentándo la intensidad del láser, lo que hace que se incrementen los grados en el entorno local de la célula cancerígena, hasta llegar a un punto en el que podamos matarla de forma muy controlada. Para que esto llegue y evolucione a unas terapias reales, con aplicaciones en el ser humano, todavía queda mucho camino y muchos aspectos a contrastar”.

¿Cuáles son las ventajas de esta práctica con respecto a las que se utilizan actualmente en la medicina? “Lo que se busca es que sea un sistema no invasivo y muy controlado. Se buscan radiaciones que la piel humana no absorba, ya que actualmente se tienen muchos problemas con la absorción no solo de la epidermis, sino de todos los componentes que hay en la sangre. Lo que queremos es matar un grupo controlado de células, sin dañar otras que, en teoría, están sanas. Por lo tanto, lo principal es controlar muy bien la temperatura, ya que entorno a unos 45 grados las células empiezan a sufrir. Si ese calor es incontrolado y en una extensión relativamente grande matas el cáncer, pero también a unidades normales”.

“Se busca que sea un sistema no invasivo y muy controlado”

­Desde la fundación de su grupo han redactado más de 200 publicaciones científicas relacionadas con los mecanismos láser y las propiedades ópticas de los materiales. Estas investigaciones tienen varias aplicaciones médicas, aparte del tratamiento contra cáncer. ¿Podría hablar sobre alguna de ellas? “Nos centramos sobre todo en esas, pero está claro que hay otro tipo de estudios. Por ejemplo, los que se basan en las obstrucciones coronarías, es decir, aquellas arterias que, por efecto del colesterol, se van cerrando. Con ayuda de estos nanomateriales se puede investigar cómo reducirlo o donde están localizados. El campo está muy abierto, con aplicaciones ilimitadas. El principal problema es que necesitas un equipo de investigación en el que se involucren médicos, biólogos, químicos y físicos. Unirnos para trabajar puede llevarnos entre uno o dos años debido a que, simplemente para entender lo que nosotros queremos y lo que ellos quieren, se requiere bastante tiempo. Y esto en La Laguna no lo tenemos. Ir más haya sería irnos de las líneas del grupo”.

¿Considera que la maquinaria es mejorable? “Tenemos un laboratorio bastante competitivo a nivel nacional. A lo largo de estos años hemos ido encadenando proyectos nacionales, y el equipamiento que tenemos es comparable al que pueda haber en otras partes, no solo de España, sino también de cualquier país del mundo. Por supuesto que es mejorable, se pueden comprar más y mejores equipos, pero ahora mismo, gracias a lo que disponemos en este, tenemos muchas colaboraciones a nivel europeo y de otros continentes”. 

“Tenemos un laboratorio bastante competitivo a nivel nacional”

El grupo que usted coordina cuenta con más de una veintena de publicaciones al año en revistas de gran importancia. ¿Qué siente al pensar que su trabajo se está dando a conocer? “La verdad que es una satisfacción. Nos sentimos orgullosos de que en el laboratorio tengamos el equipamiento suficiente para ser tan competitivos a la hora de publicar, aunque es verdad que esas publicaciones se deben también a la cantidad de colaboraciones que tenemos con otros grupos de investigación. Esta es una táctica muy buena para la ULL porque lo que hacemos es poner nuestra Universidad en el mapa científico. Estamos muy satisfechos, aunque podrían ser más si tuviéramos más doctorandos, ese es el gran hándicap que tenemos, no solo nosotros, sino que es a nivel nacional”.

En junio del año pasado realizaron un seminario sobre la ciencia del siglo XXI en el que participaron los profesores e investigadores japoneses Akira Yoshikawa y Kei Kamada. ¿Este año piensan organizar otro similar? “Ellos forman parte de un grupo muy potente de la Universidad de Tohoku en Sendai. La idea es seguir con la colaboración. Ellos quieren volver y, además, me han propuesto hacer una estancia de un mes en su laboratorio, probablemente en septiembre, para así poder profundizar en la cooperación. Es gente muy valiosa. A nosotros nos interesa lo que ellos hacen y ellos están interesados en las aplicaciones ópticas, en las que no están tan especializados. Vamos por buen camino, los comienzos siempre son difíciles y lentos, pero esperamos que esto vaya a más. Desde luego es uno de los grupos en los que más interés tenemos por mantener una participación fluida y fructífera. El Departamento de Física es muy activo, realizando al menos dos seminarios todos los años, siempre contando con la colaboración de la ULL, y de los Institutos Universitarios de Investigación IMN y IUDEA”.

“La ciencia no solo es fundamental, es uno de los parámetros que enriquece a un país”

¿Cree que se debería apostar más por la labor científica? “Por supuesto. El problema es que no hay una sensibilidad a nivel político de la necesidad de que España tenga buenos investigadores. Parece que vale más la pena construir un aeropuerto que contratar a científicos para institutos de investigación. Además, desde que llegó la crisis hay un fuerte retroceso, ya que el gobierno decidió que la investigación no era una prioridad. Aunque la autoridad diga que no, hizo que muchos jóvenes emigraran a países en los que sí se valora este conocimiento. Si no somos capaces de generar investigación propia, no seremos un país competitivo, seremos un país de servicios, un país prescindible. Ya lo decía Ramón y Cajal: ‘No se enseña bien lo que no se hace y quien no investiga no enseña a investigar’. La ciencia no solo es fundamental, es una de las actividades que enriquece”.

Acompañado del vicerrector de Investigación, Francisco Almeida, el responsable de la agencia regional pudo conocer de primera mano el equipamiento de este laboratorio, de los mejores de España en su especialidad, y las prestaciones que ofrece en el estudio de las propiedades luminiscentes tanto en materiales orgánicos como en materiales inorgánicos, tales como  cristales, vidrios, vitrocerámicos o nanocristales. Dichos materiales, dopados con tierras raras o elementos de transición, encuentran aplicación en dispositivos como células solares fotovoltaicas, láseres de estado sólido, sensores de ultra-alta presión y/o temperatura, por ejemplo.

Se trata de una infraestructura muy sofisticada que les dota de un alto índice de internacionalización, no en vano los investigadores de la Universidad de La Laguna  trabajan fluidamente con laboratorios de Estados Unidos, Chile, India, Canadá, Polonia o Japón. Esta infraestructura consta de numerosos láseres y espectrómetros que permiten la caracterización óptica de los materiales bajo excitación continua o analizar las dinámicas temporales de los procesos involucrados en la luminiscencia.

El grupo de investigación de Espectroscopía Láser y Altas Presiones de la Universidad de La Laguna es muy prolífico, ya que tiene como media más de una veintena de publicaciones al año, la gran mayoría de ellas en revistas de impacto y situadas en el primer cuartil, lo que avala su calidad. Los investigadores comentaron a Manuel Miranda que los alumnos que realizan su tesis doctoral en el laboratorio suelen acabar con un gran número de publicaciones en su currículo y con una alta cualificación, lo que les proporciona grandes posibilidades de ser contratados en cualquier empresa tecnológica del mundo.