Ciencia de la BUAP para el mundo: nanomateriales contra el cáncer y la contaminación

El doctor Umapada Pal, pionero de la nanociencia y nanotecnología en México, ha sido designado recientemente como Investigador Nacional Emérito por el Sistema Nacional de Investigadores (SNII). Desde el Laboratorio de Nanoestructuras del Instituto de Física “Luis Rivera Terrazas” de la BUAP (IFUAP), el doctor Pal dedica sus esfuerzos a diseñar y fabricar nanomateriales funcionales, controlando su tamaño, forma y propiedades a escala nanométrica. Estos materiales adquieren funciones específicas con aplicaciones reales en áreas cruciales como la biomedicina, química, electrónica y optoelectrónica. Uno de los campos donde más ha contribuido es en el desarrollo de biomarcadores que emplean estas nanopartículas para visualizar con mayor eficacia la ubicación exacta de tumores cancerígenos.

Para el doctor Pal, la creación de nanomateriales es descrita casi como un arte, pues no solo se trata de manipular la materia, sino de asegurarse de que adquiera las propiedades necesarias para sus objetivos. Las aplicaciones de su trabajo no se limitan al área médica. En el presente, su equipo de investigación busca avanzar hacia una “mayor precisión en la detección de tumores pequeños”. Esto se logra combinando diversas tecnologías, tales como ultrasonido, fotoacústica y tomografía, en un solo sistema que utiliza procesamiento computacional para generar imágenes mucho más detalladas.

En el ámbito de la biotecnología, los nanomateriales también se emplean en la llamada terapia fototérmica. En este tratamiento, nanopartículas especiales (plasmónicas y no plasmónicas) absorben luz visible o infrarroja, se calientan y, de esta manera, logran destruir las células malignas sin causar daño al tejido sano circundante. Además de los usos médicos, sus materiales han sido probados en la identificación de contaminantes.

Con una fuerte inclinación hacia temas de biotecnología y el medio ambiente, el doctor Pal también realiza trabajos multi e interdisciplinarios. Ha desarrollado, por ejemplo, nanocatalizadores para la producción de biodiesel, así como un fotocatalizador altamente activo, creado a partir de chatarra de baterías de níquel-cadmio. Su interés ambiental también lo ha llevado a investigar la fotosíntesis artificial, utilizando nanocompositos avanzados para capturar y almacenar el exceso de dióxido de carbono (CO2) en el ambiente, buscando reducir sus efectos adversos.

Parte significativa de estos avances y pruebas han sido posibles gracias a una red de colaboraciones nacionales e internacionales. Entre las colaboraciones se encuentran:

• La Universidad Nacional Pukyong, de Corea del Sur, donde se llevan a cabo pruebas biomédicas de laboratorio para validar la eficacia de los materiales, con resultados prometedores.
• La doctora Griselda Corro, del Instituto de Ciencias de la BUAP, en trabajos interdisciplinarios.
• La Jadavpur University en Kolkata (Calcuta), India, donde colabora en el diseño de materiales destinados a súpercapacitores (dispositivos de almacenamiento de energía).
• Otras instituciones en Italia y en México, como la UNAM, UAM, UAEM y UNISON, entre otras.

El impacto de su labor científica es notable. La trayectoria del doctor Pal se refleja en la publicación de más de 325 artículos en revistas científicas internacionales de alto nivel y cuenta con cinco patentes registradas en tecnología ambiental. Su liderazgo fue reconocido en 2021 cuando fue nombrado el investigador número uno en ciencia de materiales en México por Research.com. Adicionalmente, figura entre el 2 por ciento de los científicos más influyentes del mundo, de acuerdo con la Universidad de Stanford. A pesar de su vasto recorrido, el doctor Pal asegura que su pasión por la ciencia continúa viva y que aún tiene “muchas ideas y mucho que aportar a la universidad”.