Premio L'Oréal-Unesco a proyectos en ciencia de materiales

Cuando Carla Giacomelli crecía en Aldao, un pequeño pueblo de 5000 habitantes del interior de Córdoba, a pesar de que tenía gran facilidad para la matemática y las “ciencias duras”, algo en el ambiente la llevaba a pensar que se convertiría en psicóloga. En su casa, que compartía con sus padres y dos hermanas, había muñecas, no camioncitos ni mecanos. Pero al llegar a tercer año ocurrió lo inesperado: un profesor de química la invitó a asomarse a los misteriosos y fantásticos engranajes del mundo de los átomos y conoció cómo interactuaban entre sí para formar moléculas: “Desde ese momento no dudé, me dije que iba a ser química y que iba a investigar”, recuerda.

Hoy, tras haber aprobado las (numerosas) pruebas que debió sortear a lo largo de una extensa carrera y ya convertida en investigadora principal del Conicet en el Instituto de Investigaciones Físicoquímicas de Córdoba, su proyecto titulado “Materiales biorresponsivos: cómo reparar tejidos con genes” acaba de merecer el Premio L’Oréal-Unesco Por las Mujeres en la Ciencia 2022. La distinción en la categoría beca fue para Guillermina Amica, investigadora asistente en el Centro Atómico Bariloche (CAB), por su trabajo “Conversión de CO2 para la generación de gas natural sintético empleando materiales formadores de hidruros”. Los galardones están dotados de 1.500.000 pesos y 1.000.000 de pesos, respectivamente, para continuar sus desarrollos.

Los proyectos fueron seleccionados entre 90 postulaciones de todo el país que fueron evaluadas por dos jurados del Conicet. Durante la entrega, la presidenta del organismo, Ana Franchi, felicitó a las premiadas y a todas las investigadoras que se presentaron. Destacó el valor de haberlo hecho en esta área temática donde “las disparidades son aún mayores, vale doble”, dijo. Enfatizó que las mujeres todavía llevan sobre sus espaldas la mayor parte de la carga de cuidado, tanto de los más chicos, como de los mayores. “Durante la pandemia, la productividad de las científicas disminuyó un 20%”, subrayó. Y enseguida agregó: “Las mujeres no estamos menos presentes en ciencia, sino que somos menos visibles”. 

Ambas laureadas trabajan en ámbitos bien diferentes del área de ciencia de los materiales, una de las que menos figuran en el horizonte profesional de las mujeres, incluso de aquellas que eligen disciplinas académicas.

La meta de Giacomelli y su equipo es diseñar biomateriales híbridos mediante la integración de distintos componentes que permitan estimular la regeneración de tejido óseo. “Se los llama híbridos porque tienen componentes orgánicos, inorgánicos y biológicos –explica–. El hueso es muy dinámico, se destruye y se construye todo el tiempo. Y eso tiene mucho que ver con su composición, que también es híbrida, porque contiene células, colágeno (que es una proteína) y también hidroxiapatita, que es un mineral, precisamente lo que se pierde en la osteoporosis. Los huesos tienen una tendencia natural a repararse solos. Por ejemplo, en una fractura, sobre todo en las personas jóvenes, lo único que hay que hacer es inmovilizar las partes quebradas en la posición correcta. Pero hay traumas que son más complejos y exigen utilizar huesos de otras partes del cuerpo, de otras personas (que suelen ser cadavéricos) o de otras especies (como los bovinos). También se usan biomateriales sintéticos. El caso típico es el del reemplazo de cadera. Todo eso existe en el mercado y se utiliza en la clínica, pero aun tiene algunas desventajas. Una de ellas es que, si bien reemplaza lo que se dañó, no puede interactuar directamente con el tejido. Y entonces, pueden aparecer infecciones o dolor que exijan reintervenciones”.  

Es decir, se trata de combinar una matriz de sostén biodegradable con “nanoportadores” inorgánicos (similares a la parte mineral del hueso) que lleven genes capaces de ingresar en las células y allí los liberen para que expresen las proteínas necesarias para regenerar tejido óseo.

“Se trata de producir materiales ‘inteligentes’, que respondan a un estímulo –afirma la investigadora–. En este caso, disparar una respuesta celular deseada para que el tejido se repare como lo haría naturalmente, mientras se va degradando la matriz de sostén. Si funciona, a la larga uno ya no tendrá un implante, sino su propio hueso”.

Capturar dióxido de carbono 

Por su parte, Amica estudia materiales sólidos llamados “hidruros” para transformar dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, en productos con valor agregado; en particular, combustibles sintéticos, como puede ser metano o mezclas de metano/hidrógeno.

Los hidruros son matrices sólidas que pueden almacenar hidrógeno en su interior de forma compacta y reversible; es decir que, según las condiciones de presión y temperatura, estos materiales van a retener al hidrógeno para su almacenamiento y transporte de forma segura, o lo van a liberar para que se convierta en energía en celdas de combustible o para que se pueda utilizar en otros procesos, como la transformación de CO2 en combustibles.

“Los venimos estudiando hace muchísimos años –cuenta la científica–. El hidrógeno lo podemos considerar un vector energético: nos permite almacenar energía. La eólica y la solar, por ejemplo, son intermitentes, entonces siempre hay que pensar en una manera de almacenarlas. Para esto puede servir el hidrógeno, pero hay problemas sin resolver para su empleo en gran escala. Uno importante es cómo acumularlo y transportarlo, ya que es una molécula muy liviana, que puede fugarse con facilidad y fragiliza los materiales. Hoy eso se hace de distintas formas. Una es utilizando tubos a gran presión (algunos resisten hasta 700 bares). Otra es a temperaturas muy bajas y en estado líquido, pero el proceso de licuefacción tiene alto costo energético y requiere una considerable infraestructura asociada, por lo que solo es económicamente viable  en ciertas aplicaciones, como las espaciales. Lo que nosotros exploramos es cómo almacenarlo en estos hidruros (polvos), que tienen la particularidad de retenerlo en su interior cuando se encuentran en ciertas condiciones de presión y temperatura, y de liberarlo cuando los sometemos a otras. Es decir, que es una reacción reversible. Estos sistemas están pensados como una fuente portable de hidrógeno, principalmente para aplicaciones móviles, como el transporte. En el laboratorio, buscamos producir metano, o bien mezclas combustibles metano/hidrógeno, que pueden usarse en algún proceso industrial o incluso inyectarse en la la red. Este proyecto de alguna manera combina los ciclos del hidrógeno y del dióxido de carbono”.

Tras agradecer la distinción, Giacomelli reconoció que de las amigas de su pueblo, fue la única que eligió una carrera en las ciencias exactas. “En los años ochenta, no era lo habitual y aún hoy son pocas las mujeres que se dedican a la química –reconoció–. Hay mayor equidad, pero depende de dónde se ponga la lupa. La Universidad Nacional de Córdoba tiene más de 400 años y a lo largo de todo ese tiempo tuvo una sola rectora”.

Amica destacó la importancia de entregarse a la vocación. Y subrayó que se necesita apoyo institucional para poder combinar la tarea familiar y profesional. Madre de dos chicos (uno de ellos de cinco meses), contó que pudo retomar el trabajo después de una breve licencia gracias al jardín de primeras infancias que funciona dentro del campus del CAB.

Ambas coincidieron en que el género no presenta ni debería presentar limitaciones específicas en el trabajo científico.

Bajo el lema “La ciencia cambia el mundo; ellas, las reglas”, esta fue la decimosexta entrega del premio L’Oréal-Unesco Por las Mujeres en la Ciencia. También fueron reconocidas con menciones para la categoría “Premio”, Lucía Mercedes Fama, investigadora del Instituto de Física de Buenos Aires, por su proyecto “Materiales multifuncionales BioBasados desarrollados a partir de recursos naturales, desechos industriales y procesos verdes, para mejorar el rendimiento y la sostenibilidad de los envases de alimentos", y  Liliana Verónica Mogni, de la Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, por su trabajo “Materiales nanoestructurados para conversión electroquímica de energía con pilas de combustible y electrolizadores de alta temperatura”.

En la categoría “Beca”, las menciones especiales fueron para Lucía Asaro, del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales, por su proyecto “Desarrollo de un proceso ecoinnovador para el reciclaje y revalorización de residuos de caucho mediante el uso de microondas”, y Noelia D´Elía, del Instituto de Química del Sur, por su trabajo “Biofábrica de Implantes Óseos: Utilización de un hongo terapéutico para la obtención de rellenos óseos con propiedades superiores”.