Investiga BUAP el mecanismo químico que intensifica la señal Raman para detectar analitos
La doctora Alia Méndez Albores, investigadora del Departamento de Investigación en Zeolitas del Instituto de Ciencias de la BUAP, encabeza un proyecto orientado a comprender el mecanismo químico que interviene en la intensificación de la señal Raman mediante la técnica de Espectroscopía Raman Aumentada por Superficie (SERS, por sus siglas en inglés), con el propósito de generar conocimiento que contribuya al desarrollo de estrategias para detectar analitos de interés ambiental, clínico y médico.
El proyecto, titulado “Elucidación del aporte químico en SERS, como una aportación al diseño de estrategias ad hoc para la detección de analitos”, busca profundizar en la comprensión de los fenómenos que hacen posible incrementar la señal Raman y, con ello, mejorar las capacidades de esta técnica para la identificación y monitoreo de diferentes sustancias.
La SERS es una técnica vibracional de alta sensibilidad que, bajo condiciones específicas, puede llegar incluso a detectar moléculas individuales. Su importancia radica no sólo en su capacidad de detección, sino también en que proporciona información sobre la estructura y composición molecular de las sustancias analizadas a partir de su señal Raman intensificada.
Esta técnica se basa en la interacción de la radiación láser con moléculas ubicadas sobre o próximas a superficies nanoestructuradas, tradicionalmente elaboradas con metales nobles. Si bien el mecanismo electromagnético, responsable de una parte importante de la intensificación de la señal SERS, se encuentra ampliamente estudiado, la contribución del mecanismo químico continúa siendo objeto de investigación y debate.
En particular, el proyecto busca aportar conocimiento sobre los procesos de transferencia de carga y el acoplamiento electrónico que ocurren entre el sustrato y la molécula, aspectos fundamentales para comprender de manera más completa cómo se produce la intensificación de la señal.
En esta investigación participa como colaborador el doctor Marek Procházka, investigador de Charles University, en la República Checa, y especialista en Espectroscopía Raman Aumentada por Superficie y en el estudio de sus mecanismos de intensificación. Esta colaboración ya dio lugar a una publicación conjunta y contempla el desarrollo de trabajo experimental para profundizar en el estudio del mecanismo químico de SERS.
El proyecto forma parte del Capítulo Ciencia Básica y de Frontera de la Convocatoria Nacional de Investigación Científica y Humanística de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI), cuyo propósito es impulsar investigaciones dirigidas a responder preguntas fundamentales que permanecen abiertas para la comunidad científica y generar conocimiento que permita comprender fenómenos naturales.
Para desarrollar este trabajo, la investigadora cuenta con un laboratorio equipado con tecnología de vanguardia que permite realizar estudios especializados en esta área y participar en proyectos de interés para la comunidad científica internacional. Asimismo, en esta investigación colaboran estudiantes de licenciatura, maestría y doctorado, quienes fortalecen su formación mediante su participación directa en el trabajo científico.
Al respecto, la doctora Alia Méndez Albores destacó que la investigación científica también representa un espacio para formar profesionales con capacidades que trascienden el ámbito del laboratorio.
“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. Es decir, formamos personas que son resilientes, metódicos y tienen que seguir cierto proceso. Estas herramientas no solamente las utilizarán en ciencia, sino que también las incorporan dentro de su vida diaria” finalizó la doctora Alia Méndez.