Este proyecto de investigación pretende impulsar el desarrollo de nuevas nanoestructuras que permitan mejorar tanto la observación como la manipulación de la luz a esa minúscula escala. “Mi trabajo”, señala, “es comparable a coger una lupa y confinar la luz enfocándola en un punto, lo que permite quemar un papel, porque consigues concentrar toda esa energía en un pequeño espacio”. De la misma manera, las nanoestructuras que él investiga “actúan como lentes en la nanoescala: nos permiten coger la luz y confinarla en un volumen muy pequeño, y así aumentamos mucho la intensidad de esa luz”.

Las aplicaciones potenciales de su trabajo son múltiples, por ejemplo en el campo de la salud. De hecho, los test de antígenos que se utilizan para detectar infecciones por Covid funcionan precisamente con nanopartículas: “La línea roja que aparece en un caso positivo”, explica, “son nanopartículas de oro que se acumulan en esa zona y dispersan luz roja”. Ahora, el objetivo del proyecto de Alejandro Manjavacas es desarrollar un modelo teórico para avanzar en el diseño de redes de nanopartículas “estructuradas de manera más inteligente, para conseguir que sean más sensibles a su entorno”, con el objetivo de desarrollar, por ejemplo, “sensores con mucha mayor precisión para detectar diferentes tipos de virus”.

Esta investigación podría servir para impulsar el desarrollo de las llamadas terapias fototérmicas contra el cáncer, basadas en nanopartículas que se calientan en presencia de un láser, “quemando” las células malignas de un tumor sin dañar el tejido sano que lo rodea. “Con las redes de nanopartículas que estamos desarrollando, el tumor podría calentarse más, o mucho más rápido, y así aumentaría la eficacia del tratamiento”, asegura.

Además, con estas mismas redes de nanopartículas que permiten convertir la luz en calor de manera controlable y localizada, Alejandro Manjavacas cree que se podría lograr un gran avance en el desarrollo de la llamada energía termofotovoltaica. “La energía fotovoltaica habitual convierte luz solar en electricidad, pero un problema fundamental es que no se aprovecha la energía del calor”, explica. “La idea de la energía termofotovoltaica es reciclar ese calor y convertirlo en luz, de forma que luego podamos usarlo para producir electricidad. Mi proyecto puede dar lugar a redes de nanopartículas que podrían utilizarse para lograr este objetivo”.