22 de septiembre de 2026
Beatriz EspinozaEspecialistas de la Universidad de Sonora estudian las propiedades de hidrogeles y criogeles, materiales poliméricos que pueden diseñarse para aplicaciones específicas en los ámbitos ambiental, alimentario, agrícola y biomédico.
Jesús Daniel Fernández Quiroz, académico del Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, y Silvia Carolina Moreno Rivas, quien realiza una estancia de investigación posdoctoral en esta casa de estudios, abordaron el tema durante su participación en el programa A tiempo con la Ciencia, producido por el Departamento de Ciencias Químico-Biológicas y transmitido por Radio Universidad.
Durante la charla con el conductor Rogelio Ramos Enríquez, los investigadores destacaron la importancia de estudiar estos materiales funcionales por las alternativas versátiles, eficientes y, en la mayoría de los casos, sostenibles, que ofrecen para atender distintos retos y necesidades de la vida cotidiana.
Moreno Rivas explicó que los hidrogeles y los criogeles pueden diseñarse de acuerdo con la aplicación requerida, pues los primeros están formados por redes tridimensionales de polímeros capaces de absorber y retener grandes cantidades de agua sin disolverse.
“Esta propiedad permite que mantengan su estructura y, dependiendo de su composición, presenten características como flexibilidad, suavidad y biocompatibilidad”, expresó Moreno Rivas, quien comparó su funcionamiento con el de una esponja a escala microscópica.
Fernández Quiroz añadió que algunos productos de uso cotidiano también corresponden a hidrogeles, como las pequeñas esferas decorativas utilizadas para conservar plantas o flores.
“Estas pueden elaborarse con sustancias poliméricas como poliacrilatos o alginatos, cuya estructura presenta afinidad por el agua”, apuntó.
El investigador explicó que los hidrogeles pueden sintetizarse a temperatura ambiente mediante diferentes métodos, mientras que los criogeles se elaboran a temperaturas bajo cero, en un proceso en el cual el solvente, como el agua, se congela y las cadenas poliméricas se entrecruzan alrededor de los bloques de hielo.
Después de descongelar el material, los puntos de entrecruzamiento permanecen alrededor de los espacios ocupados por el hielo, lo que produce una estructura con poros de mayor tamaño que los presentes en un hidrogel convencional, precisó.
Materiales con aplicaciones ambientales y biomédicas
Una de las líneas de interés en el ámbito ambiental es el uso de estos materiales para remover contaminantes presentes en el agua, pues su naturaleza y estructura permiten generar interacciones con sustancias específicas, como colorantes, metales pesados, pesticidas, fármacos y otros compuestos orgánicos, explicó Moreno Rivas.
Fernández Quiroz indicó que algunos materiales responden ante determinados estímulos externos, característica por la cual los hidrogeles y criogeles también son objeto de estudio para aplicaciones biomédicas.
Entre las posibilidades analizadas se encuentran los materiales a escala nanométrica capaces de encapsular fármacos y liberarlos ante ciertos estímulos, así como parches para heridas que respondan a las condiciones del sitio de la lesión y suministren sustancias bioactivas para favorecer la cicatrización, detalló el académico.
El investigador mencionó sistemas relacionados con el diagnóstico y la liberación gradual de insulina, mediante dispositivos que pueden incorporar estructuras nanométricas para detectar determinadas condiciones y responder ante ellas.
De la ciencia básica a los materiales funcionales
Una parte importante del trabajo efectuado en el laboratorio corresponde a ciencia básica, enfocada en analizar las propiedades de los materiales y las posibilidades de combinar componentes de distinta naturaleza, destacó Fernández Quiroz.
El propósito es que el conocimiento generado mediante la investigación básica pueda ser aprovechado por el propio equipo o por otros grupos de trabajo para contribuir al desarrollo de este campo de estudio, puntualizó el académico.
Durante la entrevista, Moreno Rivas señaló que muchas de las investigaciones relacionadas con estos materiales todavía se encuentran en desarrollo.
