Un equip d’investigadors del Departament de Química de la Universitat de les Illes Balears ha desenvolupat una nova molècula capaç d’autoorganitzar-se en formes diferents segons les condicions del medi, un comportament clau per crear materials avançats que, en un futur, podrien substituir alguns plàstics. Entre els autors de l’estudi hi figura el solleric Antoni Frontera, que forma part del grup de recerca SUPRANANO de la UIB.
La recerca, publicada a la revista Angewandte Chemie International Edition, s’emmarca en la química supramolecular, una disciplina que estudia com les molècules s’uneixen mitjançant enllaços febles per formar estructures complexes. En aquest cas, els investigadors han dissenyat una unitat molecular anomenada ureido‑esquaramida, capaç d’adoptar configuracions diverses i generar estructures d’una sola dimensió o bé làmines bidimensionals.
En dissolució, la molècula es manté plegada, però quan augmenta la concentració o baixa la temperatura comença a unir-se amb altres molècules. El més sorprenent és que, en lloc de formar cadenes lineals —el comportament habitual—, crea nanolàmines estabilitzades per enllaços d’hidrogen i altres interaccions febles. Aquestes làmines es mantenen en estat sòlid, tot i que poden transformar-se en estructures columnars més estables quan s’escalfen.
L’estudi també descriu com aquestes dues formes sòlides, anomenades polimorfs, conserven el mateix tipus d’interaccions però s’organitzen de manera diferent, un fenomen que pot modificar les propietats físiques d’un material sense canviar-ne la composició.
Per arribar a aquestes conclusions, l’equip ha combinat tècniques experimentals -com la ressonància magnètica nuclear, la microscòpia electrònica i la difracció de raigs X- amb càlculs teòrics que han permès entendre els mecanismes d’autoorganització.
Segons el professor Bartomeu Soberats, coautor de l’article, petites variacions en la forma d’una molècula poden tenir un impacte enorme en la manera com s’agrupa i en les propietats del material resultant. Aquesta idea obre la porta al disseny de materials intel·ligents i adaptatius, amb aplicacions potencials en plàstics autoreparables, adhesius avançats o àmbits biomèdics.
