Imagínese una capa de nata finísima sobre una superficie de leche en un bol. Ahora transfiera la imagen a una escala ínfima, en la que la capa de nata tiene un espesor de una sola molécula, resulta invisible para el ojo humano y es manejable solo a través de sofisticados procesos físicos, con control por ordenador y con software específico. La reometría interfacial es la técnica que nos sirve para medir las propiedades mecánicas de esa película finísima que se encuentra entre dos medios distintos.
El instrumento patentado actúa sobre una capa de un espesor de un nanómetro, que flota sobre una lámina de líquido, agua por ejemplo, de algunos milímetros de espesor. La capa fina y la lámina de líquido se deforman por medio de una sonda para medir sus características de viscosidad y elasticidad. Tiene aplicaciones en la industria cosmética, alimentaria, biomédica e industrial. La investigación de la UNED ha generado una patente internacional que ha desbancado a los equipos existentes hasta el momento por sus innovaciones en resolución, precisión de resultados y facilidad de uso.
Miguel Ángel Rubio Álvarez, catedrático de Física Fundamental de la Facultad de Ciencias de la UNED, ha liderado la investigación del Grupo de investigación en Materia blanda y Fluidos que culmina con la concesión de una licencia de la patente de la nueva gama de reómetros a la empresa sueca Biolin Scientific, líder mundial en el sector. Una operación que reportará a la UNED y al equipo científico una cifra superior a los 200.000 euros en los próximos años, y que posiblemente se incremente a lo largo de los 15 negociados en el contrato. Todo un logro, según remarca el director de la OTRI (Oficina de Transferencia de Investigación) de la UNED, Sixto Jansa, que señala que sólo el 5 % de las patentes presentadas al mercado logran aportar valor y que entre los años 2008 y 2018 –fecha de inscripción de ésta de la UNED- se redujo en un 40 % el número de patentes registradas en la OEPM (Oficina Española de Patentes y Marcas).
“Se trata de medir las propiedades mecánicas de una película interfacial que flota sobre una capa de agua. Se ejerce una fuerza adecuada con una sonda y se mide la deformación que se produce en la película a través del desplazamiento de la sonda. Así cuantificamos sus características de viscosidad y elasticidad. Lo que nuestra investigación aportó fueron soluciones originales con las que obtuvimos dos ventajas claras: por un lado, una resolución mil veces mejor que el resto de equipos que estaban en el mercado; y por otro, e igual de determinante, una gran mejora en la comodidad de manejo del sistema por parte del usuario. Hasta ahora resultaba muy difícil asegurar el mantenimiento de la sonda en el campo de la medida. Nuestro sistema garantiza que la sonda permanece siempre dentro del campo de medición”, explica el profesor Rubio Álvarez.
Ciencia, conocimiento y curiosidad
Las aplicaciones actuales de la nueva patente de reómetro interfacial se centran en los laboratorios de sectores industriales como el de la cosmética, en el que términos como liposoma o micelar ya empiezan a ser conocidos por la población. “Tanto los liposomas como las miscelas son sistemas en los que hay una superficie de separación entre dos líquidos, en la que se acumulan selectivamente moléculas que le confieren unas propiedades mecánicas especiales”. Igual ocurre con la industria alimentaria “en cuanto a las emulsiones y espumas o moussses“. Las aplicaciones se extienden a laboratorios de investigación en biomedicina, “en los pulmones existe una capa de surfactante pulmonar sin la cual es imposible la función respiratoria; también los lípidos de la lágrima forman una capa cuyas propiedades mecánicas tienen una gran importancia en las funciones biológicas de la propia lágrima”.
Comprobada la oportunidad de la investigación y la buena acogida en los mercados, la cuestión es si un investigador podría vivir de sus patentes. “Ciertamente, en un momento dado, en el equipo nos plantamos formar una spin-off. Pero lo descartamos porque nuestros objetivos no son económicos. Estamos contentos de que nuestro trabajo tenga su rentabilidad, cuanto más alta, mejor para la UNED y para nosotros. Pero no es el dinero lo que nos mueve, es el deseo de comprender el mundo que nos rodea y la curiosidad. Creo que los científicos conservamos ese rasgo de los niños que se interesan por todo y se entusiasman con cada descubrimiento. En cuanto alcanzamos una meta, ya empezamos a pensar, proyectar y trabajar en el siguiente reto”.
Éxito y orgullo
Con la del reómetro interfacial de cizalla, Miguel Ángel Rubio Álvarez tiene ya 4 patentes registradas, las tres últimas en este campo y con el grupo de investigación actual. Esta nueva investigación llega coronada por distintas razones para éxito: la innovación aplicada, que ha conseguido instalar firmemente el proyecto en el mercado; la económica, con esos 200.000 €, que se irán incrementando a lo largo de los 15 años de contrato firmados; y la internacionalización del proyecto, que coincide con la estrategia de la UNED y visibiliza la investigación española.
Pero para el IP eso no es lo más importante: “Decía mi madre que en la humildad está la verdad. Así lo creo. Me alegro de todo lo que nos está aportando la patente. Pero de lo que realmente me siento orgulloso es de que el trabajo realizado ha sido realmente un trabajo en equipo. Entiendo que las preguntas se dirijan a mí por ser, quizá, el de mayor visibilidad académica pero, tanto en el trabajo que condujo a la patente como en los posteriores, todos los miembros del grupo han aportado, en su momento, lo mejor de cada uno. Son tres investigadores, dos de ellos profesores brillantes de la UNED y la UPM, y un doctorando, junto con una excelente técnico de laboratorio. Los dos profesores han sido mis doctorandos y, al menos de momento, siguen queriendo trabajar conmigo. Ese es mi máximo orgullo académico”.
Los miembros del Grupo de Investigación en Materia Blanda y Fluidos, además del catedrático Miguel Ángel Rubio Álvarez, son: Javier Tajuelo Rodríguez, profesor del departamento de Física Interdisciplinar de la Facultad de Ciencias de la UNED; Juan Manuel Pastor Ruíz, profesor de la ETSIIAB, de la UPM. Y forman parte del laboratorio Pablo Sánchez Puga, investigador predoctoral, y María José Retuerce Fernández, técnico del laboratorio de Física Fundamental.
