Bienvenida al Laboratorio de Química de Sistemas dirigido por Thomas Hermans
18.01.2024
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Prof. Thomas Hermans. Imagen: IMDEA Nanociencia. |
- El Laboratorio de Química de Sistemas del Prof. Thomas Hermans se traslada a IMDEA Nanociencia en Madrid.
- El Prof. Hermans ha obtenido recientemente una subvención ERC Consolidator Grant para llevar a cabo su proyecto SUPRABOT sobre robots supramoleculares.
- Junto con estos esfuerzos pioneros, el Grupo de Química de Sistemas se ha comprometido a diseñar procesos químicos libres de residuos dentro del proyecto WaSP, una iniciativa galardonada con una subvención ATRAE del Ministerio de Ciencia e Innovacion (a través de la Agencia Estatal de Investigación).
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Madrid, 18 de enero, 2024. IMDEA Nanociencia se complace en anunciar la reciente incorporación del profesor Thomas Hermans y su grupo de investigación. En IMDEA Nanociencia, el Prof. Hermans dirigirá el Grupo de 'Química de Sistemas' para el estudio de los sistemas supramoleculares complejos que muestran propiedades emergentes, así como los sistemas microfluídicos para la química de flujo y aplicaciones médicas.
Principalmente, el grupo del profesor Hermans se centrará en la investigación de redes de moléculas que interactúan entre sí para crear nuevas funciones y propiedades emergentes. Este campo de la Química de Sistemas, que ha evolucionado considerablemente en la última década, estudia cómo ensamblar pequeñas moléculas en moléculas más grandes, aprovechando las redes de reacciones para el autoensamblaje y la obtención de nuevas propiedades. Un ejemplo serían los geles supramoleculares que pueden mantener ciertas propiedades durante un tiempo definido (1 minuto, 1 hora, 1 día...) mediante la manipulación de los bucles de retroalimentación en la red de reacción.
La dirección fundamental de la investigación del profesor Hermans gira en torno al objetivo de crear robots supramoleculares, una hazaña que depende del control preciso de la polimerización supramolecular. Su proyecto SUPRABOT “Swarming supramolecular robots” ha sido galardonado recientemente con una subvención ERC Consolidator Grant de 2,8 millones de euros durante 5 años para desarrollar robots supramoleculares a escala micrométrica que muestren interacciones complejas y una autoorganización similar a la de los sistemas vivos. El proyecto se inspira en la biología de sistemas, reflejando los procesos biológicos dentro de las células donde el ensamblaje de actina o microtúbulos está impulsado por combustibles químicos trifosfato de adenosina ATP o trifosfato de guanosina GTP, respectivamente. En el ámbito de SUPRABOT, la utilización de combustibles químicos artificiales análogos tiene como objetivo controlar el comportamiento de los materiales artificiales, aspirando en última instancia a diseñar robots supramoleculares capaces de moverse dinámicamente. Este proyecto promete hacer contribuciones significativas al campo de la Química de Sistemas, centrándose específicamente en el autoensamblaje fuera de equilibrio impulsado por redes de reacción química.
Junto con estos esfuerzos pioneros, el Grupo de Química de Sistemas se ha comprometido a diseñar procesos químicos libres de residuos dentro del proyecto WaSP, una iniciativa galardonada con una subvención ATRAE del Ministerio de Ciencia e Innovacion (a través de la Agencia Estatal de Investigación). El cuerpo humano tiene un mecanismo muy eficiente para filtrar los desechos de las reacciones químicas: los riñones. En los sistemas artificiales, sin embargo, se sabe poco sobre cómo filtrar los productos no deseados. El interés de las reacciones químicas libres de residuos es evitar el exceso de productos de desecho que normalmente se acumulan y obstruyen los componentes microfluídicos artificiales.
Este último proyecto está muy relacionado con el otro gran interés del grupo: los componentes microfluídicos como herramienta para el estudio y control de estructuras supramoleculares. Los canales microfluídicos son una herramienta útil para transportar, mezclar o procesar pequeñas cantidades de fluidos para lograr tecnologías de laboratorio en un chip. Al miniaturizar el canal fluídico, la relación superficie-volumen aumenta y el sistema sufre fricción y obstrucción. El Prof. Hermans está abordando el diseño de estos sistemas de una manera innovadora: reemplazando las paredes sólidas por interfaces estables líquido-líquido. Su tecnología sin paredes se basa en el confinamiento de fluidos dentro de ferrofluidos controlados por campos magnéticos en tiempo real. Esos canales microfluídicos sin paredes no pueden ser obstruídos y pueden soportar el paso de sólidos, que normalmente presentan un problema para tubos de tamaño micrométrico. En 2018, Thomas cofundó una empresa Qfluidics para desarrollar aún más la química de flujo. Ahora, es el director científico de la spin-off, que ya emplea a 10 personas. Esperan futuras aplicaciones de la tecnología en la clínica. Ya han probado un sistema modelo ex vivo que podría ser escalable para aplicaciones clínicas como la oxigenación por membrana extracorpórea.
Estamos deseando ver más del Laboratorio de Química de Sistemas de IMDEA Nanociencia.
¡Bienvenidos!
Más información:
Contacto:
Prof. Thomas Hermans
thomas. hermans [at) imdea.org
www.hermanslab.com
@hermanslab
Oficina de Divulgación y Comunicación de IMDEA Nanociencia
divulgacion.nanociencia [at]imdea.org
Twitter: @imdea_nano
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Instagram: @imdeananociencia
Fuente: IMDEA Nanociencia.