Los profesores Akira Yoshikawa y Kei Kamada han sido invitados a participar esta semana en un seminario de la Universidad de La Laguna acerca de la ciencia del siglo XXI, organizado por diferentes miembros del Grupo de Espectroscopía Láser y Altas Presiones, y dedicado a las propiedades ópticas de los materiales, en esta ocasión aplicadas a la biomedicina.
El grupo de Espectroscopía Láser y Altas Presiones de la ULL está compuesto por los investigadores Inocencio Martín, Víctor Lavín y Ulises Rodríguez y se dedica al estudio de las propiedades luminiscentes en materiales orgánicos (complejos metálicos), e inorgánicos, como cristales, vidrios, vitrocerámicos, nanocristales. Dichos materiales al ser dopados con tierras raras (nombre común de 17 elementos químicos) y elementos de transición adquieren propiedades ópticas que permiten su posterior aplicación en diversos dispositivos, como células solares fotovoltaicas, materiales para láseres de estado sólido, sensores de ultra-alta presión, sensores de temperatura… El seminario de este año cuenta con la participación, gracias a la financiación del Vicerrectorado de Investigación, de los doctores Yoshikawa y Kamada.
Akira Yoshikawa es profesor titular en el New Industry Hatchery Center, centro perteneciente al Instituto para la Investigación de Materiales de la Universidad de TohoKu en Sendai (Japón). Es miembro de diversos comités nacionales e internacionales, relacionados con el estudio de materiales centelleadores, defectos en materiales aislantes, así como detectores luminiscentes transformadores de radiación ionizante. Es doctor en la Química del Cristal por la Universidad de Tokio y posee más de 500 publicaciones internacionales así como once capítulos en libros especializados. Destaca asimismo en el número de patentes, tanto nacionales (178) como internacionales (146).
Kei Kamada, por su parte, es profesor asociado en el New Industry Hatchery Center, centro perteneciente al Instituto para la Investigación de Materiales de la Universidad de TohoKu, en Sendai. Obtuvo su doctorado en el campo de la Metalurgia y Ciencia y Procesamiento de Materiales en la Universidad de Tohoku, y es acreedor de diversos premios a su labor investigadora en el campo del crecimiento cristalino, así como más de 160 publicaciones internacionales.
Síntesis de cristales
Las dos conferencias programadas tituladas Crystal growth and luminescent properties of oxide and halide crystals y Development of novel multi-component garnet scintillators by controlling their band structure, impartidas respectivamente por los doctores Yoshikawa y Kamada, se dedican a describir el proceso de síntesis de cristales y el posterior estudio de sus propiedades ópticas para su uso en centelleadores.
Un centelleador es un material que exhibe luminiscencia (emisión de radiación electromagnética en el rango óptico) al ser excitado por radiación de muy alta energía (radiación ionizante). Este tipo de radiación es utilizada, entre otros campos, en el ámbito de la medicina, por ejemplo, rayos X, rayos ϒ (gammagrafías), así como en radioterapia. Se trata pues de materiales que básicamente actúan como detectores de radiación, de ahí su importancia desde el punto de vista médico.
Se sintetizan mediante técnicas de crecimiento cristalino, y deben poseer una serie de propiedades ópticas tales como una alta cristalinidad, altas eficiencias cuánticas, así como tiempos de decaimiento de la emisión muy cortos, del orden de los nanosegundos. Por tanto, explican los investigadores de la Universidad de La Laguna, la investigación en este campo se centra en encontrar composiciones cristalinas que cumplan con los requerimientos descritos anteriormente. Para ello se realizan estudios en función tanto de su composición química, como de la concentración y el tipo de iones dopantes. En estas dos conferencias se han detallado los procedimientos empleados, así como los últimos resultados obtenidos por el grupo.
