Nuevo artículo en ‘Mapping Ignorance’ sobre puntos de carbono

BCMaterials acaba de realizar una nueva contribución al blog de divulgación científica ‘Mapping Ignorance’, publicado por la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco (EHU). El artículo, titulado ‘All that glows is not a carbon dot: biobased lighting materials from waste’, aborda una investigación sobre los puntos de carbono llevada a cabo por los investigadores de BCMaterials Gabriel Fonseca, Jorge Saiz y Senentxu Lanceros-Méndez.

Los puntos de carbono son un material luminiscente formado por nanopartículas de carbono de menos de 10 nanómetros que despierta un interés creciente en el ámbito de la ciencia de materiales. Se caracterizan por su emisión de luz ajustable, fotoestabilidad y baja toxicidad. Además, pueden obtenerse de fuentes baratas y renovables, como los residuos agrícolas y alimentarios, lo que los vincula con la economía circular.

Usos en biomedicina, energía…

Gracias a estas propiedades, los puntos de carbono se investigan para usos muy diversos, que en biomedicina van desde los marcadores fluorescentes para obtener imágenes de células y tejidos hasta el transporte de fármacos y las terapias activadas por luz. En los campos de la energía y la iluminación se exploran para mejorar el rendimiento de las células solares, para convertir la energía solar en combustibles mediante fotocatálisis y para fabricar diodos emisores de luz (LED). También se estudian como sensores capaces de detectar metales pesados o antibióticos en el agua y como tintas y marcas de seguridad contra la falsificación. Si bien su potencial es prometedor, la investigación en puntos de carbono aún tiene mucho recorrido por delante.

Puntos de carbono y puntos cuánticos

Muchas de las funciones de los puntos de carbono coinciden con las de los puntos cuánticos, nanocristales semiconductores cuyo color de emisión depende de su tamaño y cuyo descubrimiento y síntesis fueron reconocidos con el Premio Nobel de Química de 2023. Los puntos cuánticos ya se usan en pantallas de televisores y monitores, en algunas lámparas LED y para obtener imágenes de tejidos biológicos, y los puntos de carbono se proponen como una alternativa a ellos más respetuosa con el medio ambiente.

Aunque el desarrollo y la aplicación comercial de los puntos cuánticos está mucho más desarrollada, los puntos de carbono tienen a su favor un menor impacto medioambiental. Los puntos cuánticos están basados en metales pesados como el cadmio. Además, los puntos de carbono se preparan además con métodos sencillos y baratos, se dispersan con facilidad en agua y su superficie puede modificarse para adaptarlos a aplicaciones concretas, lo que los hace especialmente atractivos para la biomedicina y para usos en los que puedan acabar en el medio ambiente.

La purificación, un factor clave

Sin embargo, señalan los autores, su síntesis a partir de la biomasa o bien a partir de pequeñas moléculas presenta un problema, lo cual está relacionado con la purificación. La reacción que se genera para ello da también como resultado otras moléculas, muchas de ellas muy fluorescentes. Por esta razón se plantearon la necesidad de hacer una depuración a fondo, bajo el supuesto de que el brillo atribuido a los puntos de carbono pudiera provenir de estos subproductos.

El trabajo recoge el procedimiento empleado. En este caso, la biomasa procedía de uvas dañadas de una bodega local. Se empleó un proceso de filtración, seguido de diálisis, dejando pasar las moléculas pequeñas y conservando las nanopartículas. Los análisis revelaron moléculas fluorescentes que nunca fueron puntos de carbono. Una vez purificados, los puntos brillaban en azul o en verde-amarillo según el disolvente empleado en su síntesis y en su resuspensión.

Como prueba de concepto, los autores mezclaron los puntos con una resina e imprimieron en 3D un código QR invisible con luz normal pero legible bajo luz ultravioleta, útil contra la falsificación.

Como conclusión, los autores se reafirman en su tesis de partida: purificar es imprescindible antes de fiarse de las propiedades de estos nanomateriales.

Accede al artículo completo: https://mappingignorance.org/2026/11/10/all-that-glows-is-not-a-carbon-dot-biobased-lighting-materials-from-waste/