La tesis, codirigida por los doctores José Mª López de Luzuriaga y Miguel Monge en el Departamento de Química de la Universidad de La Rioja, ha sido la primera desarrollada íntegramente en la UR en el campo de la investigación en nanomateriales y sus aplicaciones.
La investigación en nanomateriales sintetizados a partir de moléculas (aproximación de abajo a arriba) consiste en formar estructuras metálicas de un tamaño intermedio entre 1 y 100 nm ya que en ese intervalo de tamaño presentan propiedades especiales. Para hacernos una idea 1 nanometro es la milmillonésima parte de un metro.
El trabajo presentado por Jorge García está constituido por varias partes diferenciadas. La primera parte se centra en la optimización de las condiciones de reacción para sintetizar nanopartículas de plata de diferentes tamaños a partir de compuestos precursores de tipo organometálico. Este estudio ha servido para desarrollar un nuevo método de obtención de nanopartículas de plata que ha sido patentado. Las variaciones de las condiciones de reacción han permitido la obtención de nanopartículas de tamaños diversos (5-20 nm aproximadamente) que se encuentran estabilizadas por una gran variedad de agentes estabilizantes. Este apartado sintético se ha extendido a la síntesis de nanopartículas que contienen oro y plata.
En una segunda parte, esta tesis se ha centrado en desarrollar estrategias de síntesis química para insertar las nanopartículas de plata en sustratos químicos de interés por sus potenciales aplicaciones como son los polímeros orgánicos o la sílice. En ambos casos se ha conseguido la síntesis de las nanopartículas de plata de muy pequeño tamaño y su inserción mediante enlaces químicos sin que se produzcan fenómenos de agregación de las mismas.
Finalmente se han abordado las diferentes aplicaciones de las nanopartículas de plata como agentes bactericidas. El efecto bactericida de la plata es conocido desde hace tiempo. En los últimos años se han llevado a cabo esfuerzos importantes centrados en la comprensión del mecanismo responsables de esta capacidad bactericida y en la búsqueda de estructuras nanométricas de mayor efectividad. El método descrito en esta tesis ha permitido sintetizar nanopartículas de tamaño inferior a 10 nm, que son mucho más efectivas ya que pueden penetrar en el interior de las bacterias y, además, con superficies metálicas muy reactivas frente a las bacterias, ya que el método empleado produce nanomateriales muy limpios de contaminantes químicos. Así, se ha ensayado la actividad bactericida de nanopartículas de plata obtenidas en la primera parte de la tesis, obteniéndose resultados espectaculares desde el punto de vista de su efectividad. Este estudio fue publicado en la revista Nanotechnology. Por otro lado también se ha comprobado en un estudio de microscopía electrónica la mayor capacidad bactericida de nanopartículas de plata de muy pequeño tamaño 2-5 nm, en presencia de nanopartículas de mayor tamaño. Finalmente se ha comprobado la capacidad para eliminar bacterias de estas nanopartículas cuando están insertadas en polímeros de aplicación industrial (textil).
