Texto: Jaime Fernández, Fotografía: Jesús de Miguel - 30 ene 2024 09:44 CET

Recuerda la directora, Pilar Marín Palacios, que el Instituto de Magnetismo Aplicado se creó hace ya 35 años, en 1989, cuando se aprobó la Ley de Reforma Universitaria que incluía la posibilidad de que hubiera institutos universitarios. En aquel momento la Complutense contaba ya con un grupo destacado de investigación en magnetismo, que era el de Salvador Velayos, desde donde ya habían realizado transferencia de tecnología, y habían publicado en revistas científicas de alto impacto.

Coincidió entonces que el presidente del Consejo Social era también el presidente de Renfe y les ofreció un edificio en las Rozas para poder crear el Instituto, donde se mantiene hoy en día. Para Palacios, esta larga duración sólo ha sido posible gracias a que “una serie de hombres y mujeres han creído en esto y se han comprometido a sacarlo adelante”. Durante muchos años, al frente del IMA estuvo Antonio Hernando Grande, cuya jubilación coincidió con una bajada en el número de investigadores “por la crisis económica y por el fallecimiento de dos de los colaboradores habituales, como fueron Patricia Crespo y Guillermo Rivero”.

Marín Palacios asegura que ella se puso al frente con el reto de darle un nuevo impulso, lo que se ha conseguido, estabilizando un equipo de seis profesores adscritos al IMA, a los que se añaden estudiantes hasta conformar un grupo de unas 25 personas que se ha consolidado con proyectos competitivos, tanto españoles como europeos. La directora pone como primer ejemplo de estos proyectos el surgido de una patente que ella misma presentó hace años sobre hilos magnéticos y que ahora ha licenciado una empresa para crear etiquetas de seguridad en centros comerciales. Explica la directora del IMA que este hilo es fino como un cabello y se puede detectar a larga distancia, lo que permitiría sustituir a otros sistemas de etiquetado. A finales de este mes de enero, o principios de febrero, se va a hacer una demostración del producto para Inditex.

La secretaria académica, Patricia de la Presa, lleva décadas trabajando con nanopartículas magnéticas, que en principio utilizó como herramientas para el tratamiento del cáncer, ya que “las células tumorales son muy poco resistentes a los cambios térmicos, menos que las normales, así que, si se colocan nanopartículas magnéticas en un tumor y se aplica un campo de radiofrecuencia, sólo mueren las células malignas”. En la actualidad ha buscado una segunda función a esas nanopartículas, relacionada con la recuperación de plásticos, a través de un proyecto del Ministerio de Transición Ecológica en el que colabora también la Universidad Rey Juan Carlos. Este trabajo está basado en que “la conversión del plástico en combustible es un proceso que requiere temperaturas más o menos altas y es costoso porque hay que calentar el catalizador. Sin embargo, si se utilizan las nanopartículas magnéticas en los centros activos de la reacción el resultado sería energéticamente más favorable”. Para este proyecto se ha contratado a dos estudiantes y a una postdoc.

Salud y grafeno

Los hilos magnéticos, en los que es especialista la directora del IMA, esta vez en forma de cintas, están también detrás de un proyecto, en colaboración con un grupo del CSIC, para usarlos como detectores de biomarcadores de enfermedades. Aclara Marín Palacios que, por ejemplo, “hay biomarcadores en el aliento que identifican la diabetes o las primeras etapas del asma y para esa detección se podrían utilizar sensores elaborados a partir de hilos magnéticos sin necesidad de intrusión en el cuerpo humano”. Para el desarrollo de este método cuentan con un proyecto del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Explica la directora que en el Instituto han desarrollado un método de creación de grafeno, usando unos molinos que se utilizan de manera habitual para alear los materiales, pero en un momento dado pensó meter grafito a ver si se podía obtener grafeno. El resultado es un material que han denominado “full layer graphine, que tiene unas pocas láminas, así que no llega a ser un mono layer, que es lo típico del grafeno, pero tiene una serie de efectos y es sensible a los gases”. De hecho, en presencia de un gas modifica la resistencia del material y a partir de esa modificación se puede medir la presencia del gas. Con ese hallazgo se hizo también una patente, con la ayuda de la OTRI de la UCM, y a continuación desarrollaron y patentaron también el sensor, y ahora están compartiendo la idea con el CSIC con el objetivo de acercarse a algunas empresas que ya han identificado que podrían estar interesadas en ese tipo de sensores, tanto en el parque científico de la Universidad Pública de Navarra como en Cambridge.

En el campo de la salud también se codirigió la tesis de un estudiante de la Facultad de Medicina, centrada en cirugía cardiovascular, para medir la tensión arterial localizada en una zona concreta después de haber hecho una operación de aneurisma. En el IMA se realizó un experimento in vitro que dio muy buenos resultados y la tesis tuvo muy buena acogida, tanto en congresos, como en su publicación en una revista especializada de impacto.

A raíz de esa tesis, en un congreso centrado en aplicaciones biomédicas del magnetismo, el CEO de una spin-off de la Universidad de Cambridge contactó con Pilar Marín Palacios para ver si era posible mejorar un sistema que habían creado en Reino Unido. De acuerdo con la directora del IMA, esa empresa ha desarrollado unos sensores que se usan cuando ven, en una ecografía, que hay problemas de cáncer de pecho y se localiza un bulto. Cuando van a hacer la biopsia “dejan un hilito que permite al cirujano identificar mejor dónde está el tumor”, y ahora han decidido mejorar esa iniciativa usando los hilos magnéticos del instituto complutense. Para avanzar en ese trabajo, se ha conseguido un contrato para una estudiante que estaba realizado el máster en el IMA, con la idea de que pueda hacer también el doctorado.

ADIF, Red Eléctrica y vida submarina

En este repaso, no hay que olvidar la colaboración con ADIF, que son los que han aportado el edificio al IMA, y se responsabilizan de su mantenimiento y limpieza. Desde el instituto se pueden lograr acuerdos comerciales con ADIF al margen del convenio firmado entre las dos instituciones, como uno reciente para el desarrollo de unas balizas, pero además tienen una serie de colaboraciones establecidas por convenio, como cursos, o el asesoramiento en proyectos y tecnología que tengan que ver con el magnetismo. Explica la directora que, por ejemplo, ADIF quiere utilizar el grafeno que se crea en el IMA para mezclarlo con el hormigón y crear unas ‘traviesas inteligentes’ que tengan mejores propiedades mecánicas y que se puedan monitorizar en diferentes aspectos como la humedad o la tensión mecánica.

Informa Marín Palacios de que hay una línea de investigación en boga actualmente, en la que colaboran con la Universidad Politécnica y en el que una estudiante del IMA está realizando su TFM, que es la monitorización de estructuras como túneles o puentes. La idea es monitorizar el estado tensional para adelantar posibles problemas, y para ello se están utilizando, una vez más, los hilos magnéticos, gracias a la propiedad conocida como magnetostricción, que implica que cuando se le aplica tensión mecánica cambia el magnetismo, lo que se puede detectar con unas antenas. Ese proyecto, con financiación europea, ya está en marcha y se espera que siga en el centro de experimentación de Obras Públicas, cercano al parque del Retiro, donde se quiere crear una gran estructura, donde se colocarán los hilos, y con unas antenas ver si son capaces de detectar modificaciones estructurales.

El IMA colaboró, hace muchos años, con Red Eléctrica, gracias a proyectos de Guillermo Rivero y Antonio Hernando, pero llevaba tiempo sin hacerlo. Cuando llegó Marín Palacios a la dirección contactaron con ella para sacar una publicación divulgativa sobre campos electromagnéticos para que fuera lo más científica posible. A raíz de aquel trabajo le comentaron que hay una preocupación creciente sobre los campos electromagnéticos que generan las líneas de alta tensión de 50 hercios, y aunque ya hay una directiva europea sobre ellas, todavía no existe real decreto en nuestro país. El Ministerio de Sanidad quería medir qué campos están generando las líneas de alta tensión y qué campos hay en las proximidades de las viviendas, así que, durante un año, con la colaboración del Instituto de Salud Carlos III y de otras universidades de Extremadura y Castilla La Mancha, se hicieron esas mediciones que han dado lugar a un informe bastante completo que el Ministerio ya ha presentado a las comunidades autónomas.

Como continuación de ese trabajo se ha firmado otro contrato con Red Eléctrica para medir en las cercanías de líneas de alta tensión de diferentes kilovoltios, así como en zonas públicas. Además, se quiere poner dosímetros a algunas personas para completar el estudio, viendo a qué campos está sometida realmente la población. Tranquiliza la directora del IMA informando de “por ahora esos campos son muy bajos, nada preocupantes y dentro de lo que establece la normativa”.

Otro de los proyectos del IMA se relaciona con un cable que comunica la Península Ibérica con Baleares, que es un cable de corriente continua que ya se midió por parte del Instituto y cuyos resultados se hicieron públicos. Ahora, sin embargo, están preocupados por la influencia que pueda tener ese cable en la fauna marina, porque “hay animales, como los tiburones, que se orientan con el campo magnético”. De esa manera, el instituto ha comenzado una colaboración con un equipo del País Vasco, con el Oceanográfico y la Facultad de Biología de Valencia para ver si realmente el cable puede estar afectando a la fauna marina.

Concluye la secretaria académica que, como se puede ver, en el IMA hay mucha tradición en transferencia, pero eso no quiere decir que se deje de lado la investigación básica. De hecho, tanto en nanopartículas como en hilos y nanocristales magnéticos siempre buscan primero entender las propiedades físicas del material y saber por qué lo hace cuando se modifica, qué propiedades se ven afectadas y a qué conclusiones se pueden llegar. Y ha sido así desde los comienzos de un centro por el que han pasado nombres tan célebres de la ciencia española como Juan Rojo, María Vallet o Pedro Miguel Echenique.

Congreso anual del CEMAG

Pilar Marín Palacios y Patricia de la Presa han sacado tiempo para organizar, a finales de 2023, el congreso anual del Club Español del Magnetismo (CEMAG) y la IEEE Magnetic Society, que ha organizado por primera vez la Universidad Complutense en el Real Centro Universitario María Cristina de San Lorenzo de El Escorial. De acuerdo con las dos directoras del congreso “fue un éxito rotundo, contando con más de cien asistentes en los dos días de ponencias”.

El CEMAG se creó hace ya unos 20 años, con una dinámica rotativa de dos años en la secretaria, dos en la vicepresidencia y dos en la presidencia, que permite que, de alguna forma, toda la comunidad científica especializada en esta área pase por sus cargos de responsabilidad. Cuenta Marín Palacios que cuando ella ocupó la presidencia ya tenía interés en traer el congreso a Madrid, donde sólo lo había traído el CSIC.

Añade De la Presa que “el CEMAG no es excesivamente extenso pero la convocatoria que se hizo en El Escorial ha sido muy interesante, probablemente la más numerosa. Estas reuniones tienen una cosa muy valiosa y es que uno de los dos días es una reunión de jóvenes, donde los estudiantes de doctorado o recién doctorados organizan su propia conferencia.  Ellos organizan su comité de evaluaciones, seleccionan los trabajos, los pósteres, hacen de chair…”. Ese día, también se entregan galardones, al mejor póster, a la mejor charla, a la mejor tesis doctoral del año previo y se concede el premio El Magnetismo Tiene Impacto, donde se presentan infografías y vídeos cortos.

El segundo día del congreso se suele tener una invitación de un distinguished lecture de la IEEE, que es una “persona que durante un año ha sido distinguida con esta categoría y viaja alrededor del mundo dando charlas”. En este caso ha sido Susana Cardoso de Freitas, una investigadora portuguesa de muy destacada trayectoria, a la que siguió una charla sobre el aspecto más humano de Blas Cabrera, sin dejar de lado su actividad investigadora. Al final de ese día se entregaron también premios a los investigadores senior del magnetismo destacados en España.