El Servei de Recursos Científics i Tècnics ofereix al personal investigador de la URV, i a les empreses del territori, l’equipament tecnològic més especialitzat i l’assessorament adequat per completar les seves recerques

Miguel Bernús, investigador del Departament de Química Analítica i Química Orgànica de la URV, treballa en el desenvolupament de metodologies químiques per descobrir nous principis actius, és a dir, nous fàrmacs. Acostuma a utilitzar el Servei de Recursos Científics i Tècnics (SRCiT), ja que necessita identificar les molècules que genera en les seves síntesis químiques, i els aparells i les tècniques de què disposa el servei són clau per completar la seva investigació, emmarcada en el grup de recerca SINTCARB (Stereoselective Organic Synthesis Carboydrate Chemistry). La secció de ressonància magnètica nuclear (RMN), imprescindible per conèixer l’estructura de les substàncies que desenvolupa, li permet interpretar com evolucionen les seves reaccions i confirmar la natura dels productes obtinguts: “Hi ha dos espectròmetres que ens ajuden a identificar quines molècules estan dintre de les nostres barreges. La mostra s’irradia, l’aparell rep la senyal, la transforma i ens dona informació a través d’espectres, que amb el nostre coneixement químic podem interpretar i d’allí extreure quines transformacions han ocorregut en les nostres reaccions químiques”, explica Miguel Bernús.

L’espectrometria és una tècnica que permet estudiar l’estructura de les molècules amb un nivell de detall extraordinari. Dit de manera senzilla: és una eina per veure com estan construïdes les molècules, àtom per àtom. Tot plegat fa que sigui un equip molt car, com tot el que hi ha al SRCiT, de manera que els grups de recerca, per si sols, no se’l poden permetre. “Disposar de tots aquests aparells en un servei centralitzat fa que tots els investigadors puguem accedir a totes les tècniques”, assegura Bernús.

El Servei de Recursos Científics i Tècnics, situat al campus Sescelades, ofereix equipament tecnològic especialitzat, a més de l’assessorament per part dels seus tècnics, una vintena, al personal investigador de la URV, així com a empreses del territori. D’aquesta manera, el col·lectiu disposa d’un acompanyament integral des del plantejament, passant per la tria de les tècniques més adequades, fins a la interpretació dels resultats, formació inclosa. Els seus serveis principals inclouen, per exemple, el disseny i mecanització de prototips, la fabricació de nanocomponents, l’estudi de la morfologia de materials a escala molt reduïda (micro i nanomètrica), la determinació de l’estructura molecular de compostos orgànics, anàlisis químiques… Tot el catàleg de recursos del SRCiT es pot consultar a la seva web.

“Disposar de tots aquests aparells en un servei centralitzat fa que tots els investigadors puguem accedir a totes les tècniques”, assegura Miguel Bernús

“Donem accés a tecnologies que els grups de recerca no poden assumir per la seva dimensió. Són tecnologies molt complexes i, al mateix temps, bàsiques per al treball dels investigadors”, afirma Martí Yebras, cap del SRCiT, un servei de llarga trajectòria i contínua actualització a la URV, ja que es va crear abans, fins i tot, de la fundació de la mateixa universitat, quan era una delegació de la Universitat de Barcelona.

Segons Yebras, el fet de disposar de les tecnologies adequades, i de poder fer-les servir sense desplaçaments i sense cues, obtenint els resultats de manera immediata, és clau per a la investigació que es porta terme a la Universitat. “Així, el cercle de la investigació, des que es fa la pregunta, es planteja el test per fer les mesures, s’obté la resposta, es replanteja la hipòtesi i s’hi torna, es fa molt més ràpid”, assegura Yebras, que recorda que no només utilitzen el servei àmbits com ara la química i les enginyeries: “Sí que és veritat que són els que més passen per aquí, però d’alguna manera o altra acaba venint gent de gairebé tots els departaments i d’entre 50 i 60 grups de recerca, també d’àmbits com ara la medicina, la psicologia, l’arqueologia, la història de l’art i, fins i tot, l’arquitectura.”

Una altra usuària habitual del servei és Fatima Annanouch, investigadora Ramón y Cajal del grup de recerca MINOS (Microsystems and Nanotechnologies for Chemical Analysis) del Departament d’Enginyeria Elèctrica, Electrònica i Automàtica. Estudia capes atòmiques de materials TMDs per aplicar-les en sensors de gas. Per caracteritzar aquests nanomaterials utilitza habitualment equips com el microscopi electrònic de rastreig d’alta resolució amb canó de ions (FESEM-FIB), el microscopi electrònic de transmissió d’alta resolució (HRTEM) i l’espectroscòpia fotoelèctrica de raigs-X (XPS). Aquests aparells, tots ells de darrera generació, possibiliten l’observació de la morfologia, l’estructura cristal·lina i la composició dels materials amb un nivell de detall que seria impossible d’assolir sense l’ajut del servei.

“En el procés de demanar una subvenció, que acostuma a cobrir el 40% del cost dels equips, es fa una crida als grups de recerca per veure quines necessitats tenen, i en funció d’això es fa una llista amb les màquines que ens interessen. Els usuaris que la demanen són els que configuren la utilitat, les funcionalitats, que ha de tenir una màquina. Tot i això, un cop la tenim, no només l’utilitzen aquests, ja que els usuaris de cada aparell s’incrementen”, explica Martí Yebras, segons el qual hi ha d’altres universitats que el que fan és dotar d’una gran màquina un investigador de renom, de manera que quan no en fa us, la seva utilitat baixa molt. “Aquí, en canvi, tot el material el tenim perquè sabem que serà útil de manera general i permanent”, reitera el cap del servei, que recorda que, en ser equipament en part subvencionat, no es pot fer competència deslleial ni distorsionar el marcat amb preus barats.

De fet, hi ha institucions que tenen equips similars, però no disposen de tècnics que en facin l’assessorament, tal i com assegura, segons la seva experiència, Fatima Annanouch, que agraeix que a la URV tinguin especialistes que els donin suport i els ajudin a interpretar els resultats, o a decidir quina és la tècnica més adient en funció del que necessiten, i que sense sortir del campus es pugui dur a terme tot el procés de recerca. Sovint acompanyada de doctorands, fa un us gairebé setmanal del servei per analitzar el material abans de passar a l’aplicació dels sensors.

El FESEM-FIB i l’HRTEM que utilitza Fatima Annanouch són dos dels aparells principals d’una de les dues àrees en què s’organitza el SRCiT, la de Microscòpia i Tècniques Nanomètriques, que coordina Mercè Moncusí i que aglutina diferents microscopis que permeten “caracteritzar les mostres amb les diferents tècniques, totes elles complementàries, de manera que en cada microscopi es poden veure diferents particularitats”, tal i com explica. És a dir, quina és la tipologia de la matèria, com està organitzada i configurada.

La seva àrea compta amb sis tècnics provinents de diferents àmbits (física, bioquímica, enginyeria, biologia…), una suma de coneixements que facilitat un assessorament ric i multidisciplinari. A més, “els equips no van sols, hi ha molt temps al darrera del tècnic perquè tot funcioni i els aparells estiguin ben calibrats”.

L’altra àrea és la que coordina Ramon Guerrero, la de Química Sostenible i Energies Renovables. En aquest cas, s’encarrega de l’anàlisi estructural i química de les mostres, és a dir, “què i quant d’un component orgànic o inorgànic hi ha en una matèria”. Per exemple, amb l’XPS que utilitza Fatima Annanouch s’analitza què passa a la superfície d’una mostra, o amb els espectròmetres es determina com s’estructuren les molècules, tal i com fa Miguel Bernús.

Als usuaris més habituals se’ls ensenya a ser tan autònoms com sigui possible, i fins on la complexitat de les tècniques ho permeti, per tal d’alliberar els tècnics. Per exemple, Rut Sisó, doctoranda del grup de recerca pHO2TO-GreenMat, del Departament de Química Física i Inorgànica, té la mà trencada amb l’HRTEM. La seva recerca se centra en la síntesi sostenible i la caracterització de punts quàntics de carboni per a la seva posterior aplicació com a sensors luminescents. “En paraules més planeres, fabriquem uns nanomaterials quasi esfèrics a partir de derivats de biomassa i n’estudiem les característiques per trobar els que tinguin les propietats fluorescents adients per ser utilitzats com a sensors no invasius de temperatura, pH i altres paràmetres en camps com la biomedicina o la bioremediació del medi ambient”, explica Sisó.

El SRCiT li és útil per tres aspectes fonamentals: per estudiar les característiques dels materials que sintetitza, per fer un seguiment del procés de fabricació i purificació, i per desenvolupar l’aplicació pràctica. I és en el primer punt en què entra en joc l’HRTEM, l’única tècnica, tal i com assegura, que li permet comprovar “visualment i de manera inequívoca” si ha aconseguit els materials, a la vegada que n’estudia la composició atòmica. També freqüenta diversos espectròmetres per avaluar la constitució química dels punts quàntics, utilitza ocasionalment les unitats de cromatografia líquida (HPLC) i de ressonància magnètica nuclear (RMN) per conèixer la composició molecular de diferents fases de la síntesi i, per a la fase final del procés, fa servir el microscopi de fluorescència per estudiar la luminescència dels materials.

Disposar de tot aquest equipament permet captar i retenir talent, ja que comptar-hi és clau per a molts investigadors a l’hora de decidir quedar-se a la URV o incorporar-s’hi

Josep Maria Cantons, investigador del grup de recerca NEPHOS (sistemes nanoelectrònics i fotònics) del Departament d’Enginyeria Elèctrica, Electrònica i Automàtica, també fa us habitualment del servei. Ell treballa en el disseny i fabricació de biosensors per detectar biomarcadors específics d’una malaltia concreta basats en un material nanoporós, l’alúmina (òxid d’alumini). Cantons fa la caracterització morfològica d’aquest material amb el FESEM-FIB i, gràcies als paràmetres que n’obté, pot extreure’n valors com ara la porositat. A més, l’HRTEM li serveix per caracteritzar estructures per sota dels deu nanòmetres i aparells com ara l’Sputtering, per fer recobriments amb metalls, en el seu cas l’or per obtenir, segons explica, una resposta òptica més neta i amplificada. La molècula objectiu la detecten a partir de la caracterització química feta amb una altra tècnica present al servei, l’espectrometria infraroja (FTIR).

Tant Rut Sisó com Josep Maria Cantons consideren essencial el Servei de Recursos Científics i Tècnics, ja que permet als investigadors caracteritzar materials, seguir processos de síntesi i confirmar hipòtesis que, sense aquests recursos, serien difícils o impossibles de validar. “És bàsic tenir accés a tot aquest equipament avançat i que els tècnics ens ajudin a utilitzar-los i a interpretar els resultats”, afirma Cantons. Rut Sisó considera que el servei és important, sobretot, per als que, com ella, treballen en el camp de la nanociència. “Estudiar sistemes tan petits requereix d’equips d’última generació, molt precisos, molt cars, i que generalment necessiten una persona molt especialitzada que domini el fonament pràctic i teòric de la tècnica”, explica Sisó, que considera que disposar d’un servei que centralitzi tot aquest conjunt de recursos materials i humans els facilita molt la feina.

De fet, tal i com apunta Martí Yebras, disposar de tot aquest equipament permet a la Universitat captar i retenir talent, ja que comptar-hi és clau per a molts investigadors si han de decidir quedar-se a la URV o incorporar-s’hi. “Per exemple, el programa Ramón y Cajal, que són contractes postdoctorals d’alt nivell, com és el cas de la Fatima, es pot aplicar aquí perquè tenim el servei”, afirma Yebras, i Ramon Guerrero recorda que el fet de tenir tots aquests equipaments fa que els investigadors de la URV millorin, any rere any, els posicionaments en els rànquings a nivell mundial. I tant o més important: tot el coneixement acumulat que es genera en aquest servei tècnic, al voltant del maquinari i d’uns especialistes en formació contínua per mantenir-se al dia dels últims avenços, també és un enorme capital estratègic que reforça la capacitat investigadora de la URV i contribueix decisivament al seu progrés.