Una investigación argentina premiada busca crear nuevos materiales para medicamentos y baterías de litio

El avance científico a menudo surge de la capacidad de unir ideas de campos distantes. Ese es el espíritu que guía el proyecto “SUSTnano: nanoestructuras biocultivadas para materiales de energía sostenible”, liderado por la científica argentina Valeria Blanco, que en 2025 recibió un impulso para llevar adelante su idea original.

La doctora obtuvo una de las prestigiosas Becas Leonardo de la Fundación BBVA. El reconocimiento, otorgado en el área de Química, respalda una propuesta que busca transformar la forma en que se fabrican los materiales clave para la transición energética y la medicina, utilizando como aliadas a unas microalgas marinas casi invisibles: las diatomeas.

Blanco, nacida en Mercedes, Buenos Aires, en 1986, desarrolló una carrera internacional que abarca varias instituciones académicas de distintos países. Realizó sus estudios en la Universidad de La Plata y completó el doctorado en el Instituto Balseiro. Posteriormente, llevó a cabo dos estancias de posdoctorado, una en Francia y otra en Noruega. Más adelante, se trasladó a España, donde en 2025 ingresó como científica titular en el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, equivalente al ingreso en la carrera de investigador del CONICET.

Desde el año pasado es científica titular en el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), donde dirige su propio grupo de investigación en baterías.

SUSTnano: biología marina para materiales de alto rendimiento en baterías y más allá

El corazón del proyecto SUSTnano reside en una visión audaz: utilizar la capacidad de las diatomeas para formar estructuras de sílice (SiO₂) a nanoescala como base para el diseño de materiales avanzados. “Me especializo en materiales para baterías de ion litio. Existe una demanda creciente de utilizar materiales sostenibles en las baterías, ya que son fundamentales para el futuro del transporte y la electrificación de los sistemas de movilidad”, explica Blanco.

Las algas diatomeas, microalgas unicelulares que habitan mares, ríos y suelos, producen de manera natural una especie de esqueleto externo de sílice con una nanoestructura que se ajusta según las condiciones del ambiente.

“El esqueleto de óxido de silicio de estas microalgas se modifica según el entorno en el que habitan, la cantidad de luz que reciben y la temperatura del agua. De acuerdo con los parámetros abióticos, el alga ajusta la estructura de sílice: puede volverla más o menos porosa, lo que permite mayor o menor ingreso de líquido, o variar su densidad para ubicarse en diferentes niveles de la columna de agua”, detalla la investigadora.

SUSTnano propone aprender de esa plasticidad morfológica natural para controlar el diseño de materiales a escala nanométrica, reemplazando procesos industriales complejos y contaminantes por métodos biocultivados más eficientes y sostenibles. El propósito inmediato es emplear las frústulas —las conchas de sílice de las diatomeas— para fabricar electrodos negativos de silicio de alto rendimiento, capaces de integrarse en baterías de iones de litio y superar los límites de capacidad y estabilidad actuales.

“El objetivo de este proyecto es establecer la plasticidad morfológica de las diatomeas como una metodología eficaz para controlar la estructura del SiO₂ de origen biológico a nanoescala, y demostrar que puede utilizarse para producir ánodos nanoestructurados a base de silicio de rendimiento superior para baterías de iones de litio”, afirma Blanco.

El grafito, material estándar de los ánodos actuales, enfrenta limitaciones de capacidad y disponibilidad, mientras el silicio promete multiplicar la densidad energética pero requiere una nanoestructuración costosa y compleja para evitar la degradación durante los ciclos de carga.

Blanco indica que la industria de baterías avanza hacia el uso de materiales basados en silicio, los cuales deben presentar una nanoestructura. La producción de estos materiales nanoestructurados resulta compleja, ya que implica el empleo de numerosos ácidos y la aplicación de procesos a altas temperaturas.

“La idea es entender cómo los parámetros abióticos influyen en la nanoestructura del esqueleto de las microalgas y, a partir de ese conocimiento, aprender a producir materiales nanoestructurados controlando las condiciones de cultivo. Así podemos obtener un material con la porosidad, la dureza y el espesor que necesitamos para baterías. El objetivo es que esto sea competitivo, o incluso superior, a lo sintético, que es lo que interesa a la industria”, explica.

Pero el alcance de SUSTnano va mucho más allá de las baterías. Las nanoestructuras de silicio y sílice producidas por diatomeas podrían aplicarse a biosensores, sistemas de liberación controlada de fármacos (“drug delivery”), fotónica y catálisis, donde la capacidad de ajustar la estructura a nivel nanométrico permite desarrollar dispositivos y tratamientos personalizados.

“En principio sería para la industria de baterías de ion litio, pero también se podría utilizar para biosensores, fotónica, sistemas de drug delivery, que son esos sistemas donde encapsulan una droga en una nanoestructura y esta droga después se va liberando con el tiempo dentro del cuerpo. Todas estas aplicaciones son aplicaciones donde se usan estas nanoestructuras de silicio”, detalla la investigadora.

Además, subraya el potencial de unir un poco la biología, “un proceso biológico que ya existe, y poder aplicarlo a materiales que se necesitan, que son de alta complejidad”. Las diatomeas ya se cultivan a escala industrial para biocombustibles, pero su uso como fábricas naturales de nanoestructuras inorgánicas es un campo apenas explorado.

“Mi idea es avanzar en el desarrollo de la parte inorgánica. Ese es el fundamento del proyecto SUSTnano, que en una primera etapa se orienta a baterías, pero en el futuro podría aplicarse a catálisis, fotónica y otras áreas de la tecnología que requieren nanoestructuras de sílice o silicio. El objetivo es aprovechar la capacidad de estas algas para fabricar estos materiales”, resume.

Qué son las Becas Leonardo y la oportunidad inédita en Argentina

El impulso para el proyecto SUSTnano provino de la Beca Leonardo de la Fundación BBVA, una distinción que busca potenciar el trabajo de investigadores y creadores en etapas intermedias de su carrera con propuestas personales e innovadoras. “Justo cuando entré en enero del 2025, todo el mundo estaba hablando de las Becas Leonardo. En marzo de 2025 una segunda convocatoria y ahí me presenté, con esta idea”, cuenta Blanco sobre el proceso de selección.

La beca lleva el nombre de Leonardo da Vinci, símbolo de la integración entre ciencia, tecnología, humanidades y artes. En ese sentido, la Fundación BBVA destaca “la pasión por el conocimiento, la apertura y exploración de nuevos campos y problemas, la interacción entre trabajo teórico y observacional o experimental”.

En su edición de 2025, la beca otorgó una financiación máxima de 50.000 euros, lo que permitió a Blanco adquirir fotobioreactores y equipos para experimentar con el cultivo controlado de algas diatomeas y el desarrollo de materiales a medida para baterías. El programa Leonardo, con más de 700 beneficiarios en Europa, llega en 2026 a la Argentina, Colombia, México y Perú, abriendo una nueva oportunidad para que investigadores y creadores locales accedan a becas de hasta 50.000 dólares para proyectos de ciencia, tecnología, ambiente y cultura.

En Argentina, la convocatoria está dirigida a personas de entre 30 y 45 años, argentinas o extranjeras con residencia fiscal en el país, que puedan presentar proyectos individuales, originales y de impacto en áreas como ciencias de la computación, inteligencia artificial, tecnología limpia, biodiversidad, creación literaria y artes escénicas. El proceso de selección estará a cargo de comisiones evaluadoras integradas por expertos. El plazo de postulación finaliza el 21 de septiembre de 2026.

“Con la llegada de las Becas Leonardo a Argentina reafirmamos nuestro compromiso con el conocimiento como motor de progreso económico, social y cultural. Esta convocatoria busca acompañar a investigadores y creadores en un momento decisivo de sus carreras, con el respaldo necesario para desarrollar proyectos originales, ambiciosos y con impacto. Apostar por el talento argentino es también apostar por nuevas ideas, soluciones y expresiones capaces de proyectarse hacia el futuro”, destaca Camila Staffora, Principal Manager de Negocio Responsable de BBVA en la Argentina.

Para Blanco, la beca Leonardo “permitirá explorar cómo un fenómeno biológico como la plasticidad morfológica en las diatomeas podría ofrecer una forma más sostenible de diseñar materiales nanoestructurados de relevancia tecnológica, empezando por los ánodos de silicio”.

Su experiencia y la llegada de la convocatoria a la Argentina ilustran cómo el apoyo a la creatividad y la innovación puede abrir caminos para la ciencia y la industria, desde Barcelona hasta Buenos Aires.

La integración de biología y nanotecnología, impulsada por científicos formados en el país, marca un horizonte de posibilidades para el desarrollo de materiales más limpios, eficientes y adaptados a los desafíos del futuro.