Lʼexpert Oriol Arteaga participa en lʼequip internacional de materials quirals distingit per la Reial Societat de Química del Regne Unit

La RSC és una entitat fundada el 1841 a Londres i està constituïda per més de 50.000 membres de tot lʼàmbit internacional. Des de fa més de 150 anys, els premis de lʼentitat reconeixen lʼexcel·lència en les ciències químiques. Enguany, el Premi Horizon ha seleccionat la descoberta de materials orgànics quirals que permeten tenir un bon control de lʼspin dels fotons i els electrons.

Així, els guardonats sʼuneixen ara a una prestigiosa llista de científics distingits amb premis de la RSC, com, per exemple, Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart i Ben Feringa, guanyadors del Premi Nobel 2016 de Química pel disseny i la síntesi de les màquines moleculars, les més petites del món.

Les futures aplicacions dels compostos quirals

En el marc del treball, el professor Oriol Arteaga sʼha centrat en la caracterització òptica dels nous materials orgànics que absorbeixen i emeten llum polaritzada circularment amb un tècnica coneguda com polarimetria de matriu de Mueller. «Com a expert, tenia experiència prèvia en la caracterització òptica de materials quirals. Lʼequip internacional em va contactar en descobrir a la meva pàgina web algunes eines que havia desenvolupat i que podrien ser útils per entendre millor la resposta òptica d'aquests materials», explica Arteaga.

Francesco Tassarini, professor de la Universitat de Mòdena i Reggio Emilia (Itàlia), subratlla que «l'equip investigador està molt ben estructurat i conté grans científics amb especialitats ben diverses. Tenir químics i físics que col·laboren en estret contacte permet fer un treball científic increïble».

Una àmplia gamma de tecnologies actuals i futures depenen del control acurat dʼuna propietat fonamental dels electrons i les ones de llum anomenada spin —moment angular intrínsec—. Tot i que les aplicacions actuals abasten la memòria de lʼordinador i les pantalles 3D, les oportunitats futures sʼobren des de la computació quàntica fins a les pantalles dʼalt rendiment i els productes dʼautenticació.

Lʼequip ha estat pioner proposant un enfocament alternatiu per controlar les ones de llum i el gir dels electrons en materials orgànics mitjançant el desenvolupament de nous materials quirals —molècules amb una imatge especular no superposable— que absorbeixen i emeten una forta component polaritzada circularment. Els materials i els mètodes desplegats per lʼequip mostren les respostes polaritzades circularment més fortes identificades fins ara i obren el camí als avenços en aplicacions que depenen de lʼspin.

«La col·laboració ha estat decisiva —assegura el professor Matthew Fuchter, de lʼImperial College de Londres— per ajudar-nos a entendre molts aspectes de la ciència de la quiralitat. Aquest equip sʼha beneficiat de la circumstància de formar part dʼuna gran xarxa europea de formació de doctorats anomenada HEL4CHIROLED. Aquesta xarxa no només dona suport a la nostra investigació sinó que també genera moltes idees i possibilitats que, sens dubte, donaran lloc a oportunitats noves i emocionants».

«Hi ha moltes aplicacions extraordinàries de les molècules quirals que poden fer que les tecnologies existents siguin més sostenibles amb el medi ambient mentre obren camí a innovacions tecnològiques que encara no existeixen», explica Jessica Wade, investigadora de lʼImperial College.

«Alguns dels treballs més increïbles de la química són realitzats per equips i col·laboracions que utilitzen la diversitat de pensament, lʼexperiència i les habilitats per obtenir resultats sorprenents. Aquestes sinergies són a lʼavantguarda del coneixement per ampliar la comprensió del món que ens envolta», conclou Helen Pain, directora executiva de la RSC.