Umapada Pal, pionero en experimentación con nanopartículas

Por Dalia Patiño González

Puebla, Puebla. 14 de marzo de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Con más de 20 años de trabajo experimental en la fabricación, caracterización y aplicación de nanopartículas y nanocompositos, el doctor Umapada Pal es considerado uno de los pioneros en este campo en México. Fue el 1 de mayo de 1995 cuando llegó por primera vez a este país después de postularse y ser aceptado como profesor investigador titular C en el Instituto de Física Ing. Luis Rivera Terrazas (IFUAP), de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).

El doctor Umapada Pal, originario de la ciudad de Midnapore, en el estado de Bengala Occidental, India, relata en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que su llegada a México se dio después de que concluyera sus estudios posdoctorales en la Universidad Complutense de Madrid.

“No tenía preferencias, solo estaba buscando trabajo, me postulé y me aceptaron. Cuando llegué no tenía idea de qué hacía cada investigador, pero luego con los meses me fui incorporando. Pude ver que sí había quién hacía estudios con microscopía de transmisión, pero no con nanomateriales a nivel experimental, creo que esa fue mi principal aportación en México”, refiere.

La construcción de su laboratorio dentro de la universidad, recuerda, fue difícil, pues su campo no era muy desarrollado y necesitaba equipo para trabajar. Sin embargo, su destreza le permitió construir equipos básicos en colaboración con sus estudiantes, para luego estructurar proyectos y bajar recursos con apoyo de la propia universidad y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

El doctor Umapada Pal realizó sus estudios en la Universidad de Calcuta, India, donde cursó la licenciatura en física y otra en educación. En esta institución también obtuvo el grado de maestría en ciencias. Posteriormente, estudió su doctorado en filosofía en ciencia, en el Instituto Tecnológico de la India (IIT, por sus siglas en inglés), Kharagpur, India.

También hizo estudios posdoctorales en la Universidad Complutense de Madrid, AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology), Japón, y realizó estancia en la Universidad de Sogang, Seúl, República de Corea, como Brain Pool Fellow del KOFST (Korean Federation of Science and Technology).

Líneas de investigación

El doctor Umapada Pal, miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) y laureado con el Premio Estatal de Ciencia y Tecnología, Puebla 2003, actualmente pertenece al Grupo de Investigación “Nanomateriales Funcionales y Dispositivos Optoelectrónicos (Nanofydo)” del IFUAP y ha desarrollado proyectos que se traducen en cinco solicitudes de patentes para registrar procedimientos relacionados con la producción de biodiesel, biogás y fotocatalizadores, entre otras aplicaciones, además de la publicación de más de 200 artículos científicos en revistas internacionales de alto prestigio.

Algunas de sus investigaciones las ha coordinado de manera multidisciplinaria con la doctora Griselda Corro, del Instituto de Ciencias de la BUAP (ICUAP). Ambos han desarrollado un procedimiento para producir biogás a partir de la degradación de lignina de los desechos del café. También han creado el procedimiento para la producción de biodiesel a partir de la semilla de Jatropha y la producción de un fotocatalizador altamente activo de la chatarra de acumuladores eléctricos de níquel-cadmio.

Su colaboración con otras instituciones, como el Instituto Tecnológico de India Roorkee, le permitió obtener apoyos por parte del Conacyt para trabajar en un proyecto relacionado con nanocompositos para capturar y almacenar dióxido de carbono (CO₂) en el ambiente.

El doctor Umapada Pal también ha recibido apoyos para desarrollar líneas de investigación vinculadas a otros campos como la biomedicina, específicamente para la creación de biosensores y biomarcadores que permitan un mayor rango de contraste en las pruebas de tomografía.

Otro de sus proyectos más recientes, también desde una perspectiva multidisciplinaria, es la utilización de nanopartículas de metales nobles como el oro, plata y cobre que, en combinación con la absorción de la luz, buscan convertirse en un tratamiento alterno para ciertos tipos de tumores o cáncer.

Interesado por el campo de la biomedicina y los aportes que puede hacer en esta rama, el doctor Umapada Pal explica para la Agencia que los metales nobles como oro, plata y cobre tienen la cualidad de absorber la luz a nivel de nanopartículas, lo que permite que desprendan energía, lo que facilita que su temperatura se eleve y puedan así quemar las células dañadas sin afectar las sanas.

“Si se aplican las nanopartículas específicas con metales nobles como oro, plata y cobre, esto se inyecta en el paciente. Estas pueden ir cubiertas de alguna proteína que permita su fijación en las células dañadas y la forma de adherirse a ellas es a través del viaje que realicen por el torrente sanguíneo. Las nanopartículas que no se adhieran serán desechadas por la orina de forma natural”.

El investigador añade que estos metales nobles se convierten en idóneos para estos tratamientos por su plasmón, ya que estas nanopartículas al exponerlas con la luz, los electrones de su superficie vibran de manera colectiva, y aunque cada metal tiene una frecuencia de vibración diferente, en el oro, la plata y el cobre el espectro de vibración está en un rango visible, es decir, tienen plasmón superficial en el rango visible, que facilita el tratamiento.

Hasta el momento, el doctor Umapada Pal continúa haciendo pruebas experimentales a nivel in vitro en colaboración con investigadores de áreas afines a biomedicina y salud, destacando que sus pruebas reflejan que con un gramo de estos metales se podrían obtener un millón de dosis para estos tratamientos, por lo que su bajo costo sería otra ventaja.

De ciencias humanas a ciencias exactas

El doctor Umapada Pal reconoce que su interés por la aplicación de sus trabajos con nanopartículas en biomedicina tiene una razón más profunda. Y es que en realidad él no pensaba ser físico. Su interés se enfocó en el estudio de la lengua bengalí y como segunda opción la biología; sin embargo, su contexto cultural y económico le fijaron otras metas.

“Mi familia era de escasos recursos, mis padres no tuvieron instrucción escolar y si yo pensaba en estudiar para cambiar la situación tenía que hacer un poco más. Yo era muy bueno en lengua bengalí, me gustaba mucho, pero si estudiaba eso tendría pocas posibilidades de cambiar mi situación. Mi segunda opción era biología porque tenía buenos maestros y se me facilitaba, además de gustarme. Empecé a estudiar biología porque me di cuenta que si estudiaba lenguaje no tendría muchas posibilidades. Entonces me cuestioné realmente qué me daría más oportunidades, si biología también sería una opción. Fue así como elegí las ciencias exactas. Así que mi elección no fue tanto por gusto, elegir no siempre dependerá de eso, sino de las conveniencias, los requerimientos, las condiciones en las que uno se encuentra. Y sí, es una carrera difícil que me costó, pero cuando se tienen que hacer las cosas, se hacen y ya. Obviamente con el tiempo le tomé gusto a la física y más si la vinculo con biología o medicina”.

Finalmente, para el doctor Umapada Pal, experto en nanomateriales, el futuro de la nanotecnología en México se concentra en tres áreas: medicina, química y electrónica. México, asegura, tiene que aprovechar sus recursos y utilizar la tecnología para que científicamente se trabaje por preservar una sociedad sostenible que permita un crecimiento real y una mejor organización.

 

 

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