El Servicio de Recursos Científicos y Técnicos ofrece al personal investigador de la URV, y a las empresas del territorio, el equipamiento tecnológico más especializado y el asesoramiento adecuado para completar sus investigaciones
Miguel Bernús, investigador del Departamento de Química Analítica y Química Orgánica de la URV, trabaja en el desarrollo de metodologías químicas para descubrir nuevos principios activos, es decir, nuevos fármacos. Suele utilizar el Servicio de Recursos Científicos y Técnicos (SRCiT), ya que necesita identificar las moléculas que genera en sus síntesis químicas, y los aparatos y las técnicas de los que dispone el servicio son clave para completar su investigación, enmarcada en el grupo de investigación SINTCARB (Stereoselective Organic Synthesis Carbohydrate Chemistry). La sección de resonancia magnética nuclear (RMN), imprescindible para conocer la estructura de las sustancias que desarrolla, le permite interpretar cómo evolucionan sus reacciones y confirmar la naturaleza de los productos obtenidos: “Hay dos espectrómetros que nos ayudan a identificar qué moléculas están dentro de nuestras mezclas. La muestra se irradia, el aparato recibe la señal, la transforma y nos da información a través de espectros, que con nuestro conocimiento químico podemos interpretar y de ahí extraer qué transformaciones han ocurrido en nuestras reacciones químicas”, explica Miguel Bernús.
La espectrometría es una técnica que permite estudiar la estructura de las moléculas con un nivel de detalle extraordinario. Dicho de forma sencilla: es una herramienta para ver cómo están construidas las moléculas, átomo a átomo. Todo ello hace que sea un equipo muy caro, como todo lo que hay en el SRCiT, de modo que los grupos de investigación, por sí solos, no pueden permitírselo. “Disponer de todos estos aparatos en un servicio centralizado hace que todos los investigadores podamos acceder a todas las técnicas”, asegura Bernús.
El Servicio de Recursos Científicos y Técnicos, situado en el campus Sescelades, ofrece equipamiento tecnológico especializado, además del asesoramiento por parte de sus técnicos, una veintena, al personal investigador de la URV, así como a empresas del territorio. De este modo, el colectivo dispone de un acompañamiento integral desde el planteamiento, pasando por la elección de las técnicas más adecuadas, hasta la interpretación de los resultados, incluida la formación.
Sus principales servicios incluyen, por ejemplo, el diseño y mecanizado de prototipos, la fabricación de nanocomponentes, el estudio de la morfología de materiales a escala muy reducida (micro y nanométrica), la determinación de la estructura molecular de compuestos orgánicos, análisis químicos… Todo el catálogo de recursos del SRCiT se puede consultar en su web.
“Disponer de todos estos aparatos en un servicio centralizado permite que todos los investigadores podamos acceder a todas las técnicas”, asegura Miguel Bernús
“Damos acceso a tecnologías que los grupos de investigación no pueden asumir por su dimensión. Son tecnologías muy complejas y, al mismo tiempo, básicas para el trabajo de los investigadores”, afirma Martí Yebras, jefe del SRCiT, un servicio de larga trayectoria y continua actualización en la URV, ya que se creó incluso antes de la fundación de la propia universidad, cuando era una delegación de la Universidad de Barcelona.
Según Yebras, el hecho de disponer de las tecnologías adecuadas, y de poder utilizarlas sin desplazamientos y sin colas, obteniendo los resultados de manera inmediata, es clave para la investigación que se lleva a cabo en la Universidad. “Así, el círculo de la investigación, desde que se formula la pregunta, se plantea el test para realizar las mediciones, se obtiene la respuesta, se replantea la hipótesis y se vuelve a empezar, se hace mucho más rápido”, asegura Yebras, que recuerda que no solo utilizan el servicio ámbitos como la química y las ingenierías: “Sí que es verdad que son los que más pasan por aquí, pero de una manera u otra acaba viniendo gente de casi todos los departamentos y de entre 50 y 60 grupos de investigación, también de ámbitos como la medicina, la psicología, la arqueología, la historia del arte e, incluso, la arquitectura.”
Las últimas adquisiciones
El último instrumento adquirido por el Servicio de Recursos Científicos y Técnicos de la URV es el Crio-ultramicrotomo UC Enuity (en la foto), cofinanciado por la Diputación de Tarragona, que sirve para cortar muestras congeladas a escala nanométrica, de modo que incrementa la capacidad analítica del servicio, optimiza el tiempo de preparación de muestras y ofrece a los investigadores un instrumento esencial para estudios avanzados en biología celular, ciencia de materiales y nanotecnología.
En 2024, el servicio obtuvo un espectrómetro de fotoelectrones de rayos X único en Cataluña, el equipo ProvenX-NAP, que determina la composición superficial de materiales como catalizadores, fibras, sensores de gases y dispositivos electrónicos. Con un gasto subvencionable de casi 1 millón de euros, se adquirió gracias a la ayuda del Ministerio de Ciencia, Educación y Universidades y de la Unión Europea a través de los fondos Next Generation y en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica.
En 2023, el SRCiT instaló el microscopio electrónico de transmisión de resolución atómica (HRTEM), un equipamiento puntero para dar respuesta a la creciente y necesaria caracterización (el estudio y la medición de la estructura y las propiedades de los distintos materiales) en los campos de la nanociencia y la nanotecnología, que complementaba el microscopio electrónico de barrido de alta resolución (FESEM-FIB), adquirido unos meses antes. El HRTEM tuvo un coste de 1,3 millones de euros, cofinanciados en un 50 % por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional de la Unión Europea en el marco del programa operativo FEDER de Cataluña 2014-2020 y con el apoyo del Departamento de Investigación y Universidades.
Otra usuaria habitual del servicio es Fátima Annanouch, investigadora Ramón y Cajal del grupo de investigación MINOS (Microsystems and Nanotechnologies for Chemical Analysis) del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática. Estudia capas atómicas de materiales TMDs para aplicarlas en sensores de gas. Para caracterizar estos nanomateriales utiliza habitualmente equipos como el microscopio electrónico de barrido de alta resolución con cañón de iones (FESEM-FIB), el microscopio electrónico de transmisión de alta resolución (HRTEM) y la espectroscopía fotoeléctrica de rayos X (XPS). Todos estos aparatos, de última generación, permiten la observación de la morfología, la estructura cristalina y la composición de los materiales con un nivel de detalle que sería imposible alcanzar sin la ayuda del servicio.
“En el proceso de solicitar una subvención, que suele cubrir el 40 % del coste de los equipos, se hace un llamamiento a los grupos de investigación para ver qué necesidades tienen, y en función de eso se elabora una lista con las máquinas que nos interesan. Los usuarios que la solicitan son los que configuran la utilidad y las funcionalidades que debe tener una máquina. Aun así, una vez la tenemos, no solo la utilizan estos, ya que los usuarios de cada aparato se incrementan”, explica Martí Yebras, según el cual hay otras universidades que lo que hacen es dotar a un investigador de renombre con una gran máquina, de modo que cuando no la usa, su utilidad disminuye mucho. “Aquí, en cambio, todo el material lo tenemos porque sabemos que será útil de manera general y permanente”, reitera el jefe del servicio, que recuerda que, al ser equipamiento parcialmente subvencionado, no se puede hacer competencia desleal ni distorsionar el mercado con precios bajos.
De hecho, hay instituciones que tienen equipos similares, pero no disponen de técnicos que realicen el asesoramiento, tal y como asegura, según su experiencia, Fátima Annanouch, quien agradece que en la URV tengan especialistas que les den apoyo y les ayuden a interpretar los resultados o a decidir cuál es la técnica más adecuada en función de lo que necesitan, y que sin salir del campus se pueda llevar a cabo todo el proceso de investigación. A menudo acompañada de doctorandos, hace un uso casi semanal del servicio para analizar el material antes de pasar a la aplicación de los sensores.
El FESEM-FIB y el HRTEM que utiliza Fátima Annanouch son dos de los principales aparatos de una de las dos áreas en las que se organiza el SRCiT, la de Microscopía y Técnicas Nanométricas, que coordina Mercè Moncusí y que aglutina diferentes microscopios que permiten “caracterizar las muestras con las distintas técnicas, todas ellas complementarias, de modo que en cada microscopio se pueden ver diferentes particularidades”, tal y como explica. Es decir, cuál es la tipología de la materia, cómo está organizada y configurada.
Su área cuenta con seis técnicos procedentes de distintos ámbitos (física, bioquímica, ingeniería, biología…), una suma de conocimientos que facilita un asesoramiento rico y multidisciplinario. Además, “los equipos no funcionan solos, hay mucho tiempo detrás del técnico para que todo funcione y los aparatos estén bien calibrados”.
La otra área es la que coordina Ramón Guerrero, la de Química Sostenible y Energías Renovables. En este caso, se encarga del análisis estructural y químico de las muestras, es decir, “qué y cuánto de un componente orgánico o inorgánico hay en una materia”. Por ejemplo, con el XPS que utiliza Fátima Annanouch se analiza qué ocurre en la superficie de una muestra, o con los espectrómetros se determina cómo se estructuran las moléculas, tal y como hace Miguel Bernús.
A los usuarios más habituales se les enseña a ser tan autónomos como sea posible, y hasta donde la complejidad de las técnicas lo permita, con el fin de liberar a los técnicos. Por ejemplo, Rut Sisó, doctoranda del grupo de investigación pHO2TO-GreenMat, del Departamento de Química Física e Inorgánica, domina el uso del HRTEM. Su investigación se centra en la síntesis sostenible y la caracterización de puntos cuánticos de carbono para su posterior aplicación como sensores luminescentes.
“En palabras más sencillas, fabricamos unos nanomateriales casi esféricos a partir de derivados de biomasa y estudiamos sus características para encontrar aquellos que tengan las propiedades fluorescentes adecuadas para ser utilizados como sensores no invasivos de temperatura, pH y otros parámetros en campos como la biomedicina o la biorremediación del medio ambiente”, explica Sisó.
Un servicio al territorio
Los investigadores de la URV representan, aproximadamente, el 80 % de los usuarios del SRCiT. El resto son empresas del territorio, sobre todo del sector químico, que aprovechan la proximidad de unas instalaciones que les ofrecen técnicas y aparatos de última generación, y a las que les resulta más rentable pagar las tarifas del servicio que comprarlos.
El SRCiT cuenta con alrededor de 300 usuarios cada año y la facturación anual suele superar los 400.000 euros. A menudo, los técnicos del servicio ofrecen sesiones formativas al personal investigador y a representantes de empresas, especialmente cuando se adquieren nuevos equipos.
El SRCiT le resulta útil por tres aspectos fundamentales: para estudiar las características de los materiales que sintetiza, para hacer un seguimiento del proceso de fabricación y purificación, y para desarrollar la aplicación práctica. Y es en el primer punto donde entra en juego el HRTEM, la única técnica, según asegura, que le permite comprobar “visual y de manera inequívoca” si ha conseguido los materiales, al mismo tiempo que estudia su composición atómica.
También utiliza diversos espectrómetros para evaluar la constitución química de los puntos cuánticos, emplea ocasionalmente las unidades de cromatografía líquida (HPLC) y de resonancia magnética nuclear (RMN) para conocer la composición molecular de las distintas fases de la síntesis y, para la fase final del proceso, utiliza el microscopio de fluorescencia para estudiar la luminiscencia de los materiales.
Disponer de todo este equipamiento permite captar y retener talento, ya que contar con él es clave para muchos investigadores a la hora de decidir quedarse en la URV o incorporarse
Josep Maria Cantons, investigador del grupo de investigación NEPHOS (sistemas nanoelectrónicos y fotónicos) del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática, también hace un uso habitual del servicio. Él trabaja en el diseño y fabricación de biosensores para detectar biomarcadores específicos de una enfermedad concreta basados en un material nanopóroso, la alúmina (óxido de aluminio).
Cantons realiza la caracterización morfológica de este material con el FESEM-FIB y, gracias a los parámetros que obtiene, puede extraer valores como la porosidad. Además, el HRTEM le sirve para caracterizar estructuras por debajo de los diez nanómetros, y aparatos como el Sputtering, para realizar recubrimientos con metales, en su caso oro, para obtener, según explica, una respuesta óptica más clara y amplificada. La molécula objetivo se detecta a partir de la caracterización química realizada con otra técnica disponible en el servicio, la espectrometría infrarroja (FTIR).
Tanto Rut Sisó como Josep Maria Cantons consideran esencial el Servicio de Recursos Científicos y Técnicos, ya que permite a los investigadores caracterizar materiales, seguir procesos de síntesis y confirmar hipótesis que, sin estos recursos, serían difíciles o imposibles de validar. “Es fundamental tener acceso a todo este equipamiento avanzado y que los técnicos nos ayuden a utilizarlo y a interpretar los resultados”, afirma Cantons.
Rut Sisó considera que el servicio es importante, sobre todo, para quienes, como ella, trabajan en el campo de la nanociencia. “Estudiar sistemas tan pequeños requiere equipos de última generación, muy precisos, muy costosos, y que generalmente necesitan una persona muy especializada que domine el fundamento práctico y teórico de la técnica”, explica Sisó, quien considera que disponer de un servicio que centralice todo este conjunto de recursos materiales y humanos les facilita mucho el trabajo.
De hecho, tal y como apunta Martí Yebras, disponer de todo este equipamiento permite a la Universidad captar y retener talento, ya que contar con él es clave para muchos investigadores a la hora de decidir quedarse en la URV o incorporarse a ella. “Por ejemplo, el programa Ramón y Cajal, que son contratos postdoctorales de alto nivel, como es el caso de Fátima, se puede aplicar aquí porque tenemos el servicio”, afirma Yebras.
Ramon Guerrero recuerda que el hecho de tener todos estos equipos hace que los investigadores de la URV mejoren, año tras año, su posicionamiento en los rankings a nivel mundial. Y tan importante o más: todo el conocimiento acumulado que se genera en este servicio técnico, alrededor del hardware y de especialistas en formación continua para mantenerse al día de los últimos avances, también constituye un enorme capital estratégico que refuerza la capacidad investigadora de la URV y contribuye de manera decisiva a su progreso.
