La investigadora ICREA Research Professor dedica la seva recerca a estudiar les reaccions químiques conduïdes amb electricitat i a dissenyar nanorobots sintètics per aplicacions mediambientals i sanitàries

Bahareh Khezri és investigadora del Departament de Química Física i Inorgànica de la URV. Va estudiar química aplicada a la Universitat Tecnològica d’Isfahan i un màster en química analítica a la Universitat d’Isfahan, a l’Iran. Degut al seu talent, se li va concedir el Singapore International Graduate Award, que li va permetre doctorar-se a la Universitat Tecnològica de Nanyang de Singapur, una de les millors universitats del món.

Un cop publicada la seva tesi sobre la composició química de partícules aerotransportades va canviar la química analítica per l’electroquímica, fet que la va portar a unir-se al Cambridge Centre for Advanced Research and Education de Singapur. Allà va enfocar la seva recerca a desenvolupar vies de producció de químics més sostenibles i va ampliar els seus coneixements a la Universitat de Cambridge.

Després de passar per diverses institucions de recerca a la República Txeca, on va adquirir experiència en nanorobòtica, es va traslladar a l’Institut Català d’Investigació Química, havent rebut la beca Beatriu de Pinós l’any 2021. Al cap d’un any va aconseguir una beca Ramon i Cajal a la Universitat de Barcelona i, un cop va descobrir la URV, va decidir sol·licitar el seu trasllat a la universitat tarragonina. Bahareh Khezri és ICREA research professor a la URV des del gener de 2024.

Quines inquietuds tenies, de petita? Per què vas escollir estudiar química?

Sempre he tingut molta curiositat per saber com funcionen les coses. Especialment pel que fa a la natura. Així que sempre m’han fascinat les coses que pots aprendre amb la ciència. M’agradaven totes les disciplines de la ciència com la física i la biologia, però recordo que vaig enamorar-me de la química a l’institut, gràcies a un professor excepcional. Encara recordo com ens va explicar els àtoms, els electrons, els orbitals i la base de la química; era un professor increïble. La seva passió i els seus mètodes van deixar empremta en mi. De fet, utilitzo alguns dels seus mètodes a les meves classes.

Està assabentat de l’èxit que has tingut?

Suposo que sí. Ensenyava al mateix institut que la meva mare. Sempre que hi vaig de visita pregunto per ell. Ara està jubilat però va tenir molt d’impacte, no només en mi, sinó en molts dels seus alumnes.

Així, des de llavors has tingut clar que volies dedicar-te a la química.

De fet, el meu pla original era estudiar matemàtiques i després filosofia. Però el meu pare era químic i, ell i els seus amics, van acabar convencent-me per canviar d’idea. I no me’n penedeixo. Crec que, mitjançant la química, pots donar resposta a moltes preguntes sobre el món. Si mires al teu voltant, tot gira al voltant de la química: l’aigua que beus, el menjar que menges, la roba que vesteixes o les medicines que prens. Fins i tot les emocions que sents. És fascinant.

Tenies algun referent en el camp?

En aquell moment, quan aprenia alguna cosa, ja fos sobre química o qualsevol altra ciència, tenia la costum de buscar informació sobre la persona que ho havia descobert. Em resultava especialment interessant conèixer detalls sobre les seves vides. Recordo que la figura de Marie Curie em va cridar l’atenció perquè era una dona, la primera amb què em vaig topar en el camp de la química. Vaig trobar un llibre sobre la seva vida, crec que es titulava Marie Curie: A Life, i la seva història i dedicació a la recerca, en un camp dominat per homes, em van inspirar.

Actualment centres la teva carrera en electroquímica i nanorobots sintètics.

Quan li dic a la gent que treballo en aquestes dues línies de recerca s’estranyen una mica. A primer cop d’ull semblen molt diferents, però tenen coses en comú. En la primera, utilitzem electricitat per induir o controlar una reacció química. Tot i que sempre ha estat un subgènere important dins la química, avenços tecnològics recents n’han expandit el potencial. Creiem que l’electroquímica pot desenvolupar un rol rellevant en molts dels reptes que hem d’afrontar, des de l’emmagatzematge d’energia a la sostenibilitat ambiental. Pel que fa als nanorobots, són màquines minúscules que dissenyem per dur a terme una tasca determinada. Els anomenem robots sintètics perquè els fem mitjançant reaccions químiques. Els sintetitzem.

Què es pot fer amb aquests robots?

Encara hem d’afrontar molts reptes, però hi ha moltes aplicacions possibles. Per exemple, podem utilitzar els nanorobots per netejar el medi ambient, fent que capturin o degradin contaminants, hormones, microplàstics, metalls pesats… L’avantatge d’utilitzar-los és que poden ser dissenyats per atacar un objectiu específic i que tenen la capacitat de moure’s per si sols.

Hi ha diverses formes de fer que es moguin, en funció de les limitacions del medi on hagin de treballar: mitjançant una reacció química, estímuls magnètics, dotant-los de parts fotosensibles… Per exemple, si el nostre nanorobot conté platí i es troba en un medi ric en peròxid d’hidrogen, aquest es descompon produint gas oxigen en una reacció que fa moure el robot.

En aplicacions biomèdiques aquestes reaccions no sempre són possibles perquè poden requerir compostos perjudicials per a les persones. Per això es fan servir els estímuls magnètics o lumínics per guiar-los. Es tracta d’una tecnologia molt prometedora que podria, per exemple, reduir significativament els efectes secundaris dels tractaments de càncer, ja que els nanorobots podrien aplicar la medicació en una regió del cos molt concreta, disminuint l’impacte en teixits sans.

I amb l’electroquímica?

Avui en dia, l’electroquímica és una branca molt important pel futur de la indústria química, sobretot en descarbonització i en la transició a l’energia verda. Per exemple, amb electroquímica podem obtenir hidrogen de l’aigua en un procés que allibera oxigen a l’atmosfera, un procés que anomenem electròlisi. Aquest hidrogen es pot utilitzar com a font d’energia sostenible. Altres aplicacions de l’electroquímica són el desenvolupament de solucions d’emmagatzematge d’energia, com ara les bateries elèctriques, o el disseny i millora de cèl·lules fotovoltaiques. Podem obrir camí cap a un futur més net i sostenible fent de l’electroquímica la pedra angular de la indústria química.

Ets ICREA research professor des del gener passat. Què significa per a tu aquest reconeixement?

És un honor i una fita en la meva carrera. Ser reconeguda per ICREA no només contribueix a fer avançar la meva recerca sinó que posa al meu abast una plataforma per atraure investigadors talentosos a les àrees d’estudi en què treballo. Crec que és el millor que m’ha passat a la meva carrera professional. Fins ara tenia una escala i m’han donat un ascensor. N’estic molt agraïda.

Has fet recerca en institucions d’arreu del món. Per què has triat la URV?

Vaig escollir la URV perquè és una universitat jove amb molt de potencial. Crec que la Universitat pot créixer molt, ser reconeguda i aconseguir una molt bona reputació. M’hi sento recolzada per l’equip directiu, que és quelcom important quan treballes en una universitat. Així pots fer bona recerca i aconseguir reconeixement perquè la universitat aconsegueixi reputació. És una cadena: estem connectats els uns amb els altres. Soc feliç aquí i vaig decidir quedar-me. De tots els llocs on he estat, aquí és on m’he sentit més com a casa. M’agrada la gent, el menjar, el clima i em sento benvinguda: mai m’he sentit tractada com a estrangera.

Quin descobriment o avenç científic desitjaries fer?

M’agradaria avançar en els camps en què ja treballo, especialment en els nanorobots sintètics. Crec que podríem tenir no només impacte en la comunitat científica sinó també en la societat, especialment en l’àmbit de la salut. Aquesta tecnologia podria salvar vides i fer del món un lloc millor. També l’electroquímica: desenvolupant mètodes eficients i sostenibles de producció d’hidrogen i conversió de diòxid de carboni podem mitigar el canvi climàtic.

Al teu perfil de LinkedIn hi inclous: “To me, chemistry is power and art”. Per què la química és un art?

Vaig tenir un professor al grau que, a la primera classe, ens va dir: “Benvinguts a la classe del poder i l’art; també podeu dir-ne química inorgànica”. És per l’escala atòmica en què es dona la química. Art a una escala minúscula. Les interaccions i reaccions succeeixen amb gran precisió i bellesa. Ara, si ho hagués de dir jo, aniria més enllà: “Benvinguts a la classe del poder, l’art, l’amor i els lligams”. La química va de creació i innovació i t’obliga a pensar de la forma que ho fa un artista.