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Investigación

Guerra a los agentes neurotóxicos

Un sensor cosido a la etiqueta del chaleco de un miembro de las Fuerzas de Seguridad del Estado, que detecta agentes tóxicos usados por los grupos terroristas y evita atentados en estaciones de tren, centros comerciales... Esto es en lo que trabaja un equipo de investigadores del Instituto de Nanociencia de Aragón.

Picos Laguna 28/10/2018 a las 05:00
Del microscopio a la ropa inteligente

No es ciencia ficción, ni el guión de una serie de televisión, ni un nuevo best sellers sobre guerra química. Es una realidad que se hará patente en cuatro años cuando cristalice el proyecto de investigación Sensoft, cuyo objetivo es proporcionar sistemas fiables, de bajo coste y fácil manejo para los intervinientes y Fuerzas de Seguridad del Estado, ante amenazas de riesgo químico en lugares cerrados y concurridos por población. Porque los últimos ataques terroristas ponen de relieve que las áreas con alta concentración de personas, como estaciones de tren y metro, aeropuertos, medios de transporte masivo o centros comerciales, se están convirtiendo en objetivos de grupos terroristas. Y gracias a este proyecto de investigación se podrán prevenir ataques con agentes neurotóxicos como el gas sarín (cuyo simulante utilizado en el laboratorio es el DMMP, metilfosfonato de dimetilo) en lugares como la estación de Delicias, el Pilar, los Porches de Galicia, o la plaza del Torico; o con agentes sanguíneos como el cianuro de hidrógeno en cualquier edificio. La ingeniera química María Pilar Pina, del Instituto Universitario de Investigación en Nanociencia de Aragón (INA) de la Universidad de Zaragoza, está al frente de este proyecto con un equipo integrado por dos estudiantes de doctorado (Fernando Almazán y Marta Lafuente) y varios investigadores (Reyes Mallada, Jesús Santamaría y Miguel Urbiztondo) junto a equipos de la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona, el centro tecnológico CEIT del País Vasco, la Universidad de Burdeos, la de Michigan (EE. UU.) y tres pymes. El proyecto está financiado por la Unión Europea, en el programa Marie Curie, con 750.000 €, de los que 130.000 están destinados al equipo aragonés para desarrollar este trabajo, con estancias de movilidad en empresas de Dinamarca, Alemania y Portugal, y en la Universidad de Michigan. A pesar de que la idea del proyecto surgió en el INA, "la coordinación general está en la Universidad Rovira i Virgili, porque tienen experiencia acumulada en la gestión de proyectos de movilidad. El consorcio se montó aquí nutrido de colaboraciones ya existentes", indica María Pilar Pina.

El proyecto es tan ambicioso, como real, posible y necesario y cuyo inicio vino de la mano de las investigaciones sobre la ‘nariz electrónica’, diseñada para reproducir tecnológicamente las mismas propiedades de la nariz humana. Mantiene en el ámbito de seguridad y defensa tres vías de investigación abiertas: el desarrollo de sensores que detecten e identifiquen agentes químicos, la fabricación de textiles inteligentes en donde vayan incluidos esos sensores y el estudio de estrategias de descontaminación sostenibles para poder utilizar, sensores y trajes, de manera continua. "La financiación basal proviene del proyecto AS3 del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad dedicado a la investigación sobre agentes neurotóxicos, y está muy ligado a lo que vamos a hacer en este proyecto de movilidad de la UE", dice Pina.

SENSORES

El equipo lleva trabajando en este ámbito desde hace ocho años. "Iniciamos el proyecto desde la base, diseñando sensores y la fabricación se hizo en el Centro Nacional de Microelectrónica. Aquí, después, los modificamos para hacerlos específicos hacia determinadas sustancias. Los sensores estaban pensados inicialmente para la detección de explosivos pero nos hemos ido derivando hacia agentes de guerra. El hilo conductor en nuestro trabajo es único porque abordamos el tema desde el punto de vista de los nanomateriales, si no tenemos el sensor no podemos medir, pero si no tenemos el material sensible no podemos detectar. Las dos piezas son clave". Y, sobre todo, la ligereza. Porque pretenden acabar con los equipo de detección que utilizan las Fuerzas de Seguridad del Estado de unos 15 kilos de peso y convertirlos en pequeños sensores cosidos a las etiquetas de sus chalecos de seguridad, que con la simple lectura de su código de barras alerta de la presencia de agentes neurotóxicos. Y en un paso posterior hacer que esos trajes se autodescontaminen con la sola exposición unas horas al sol.

"El campo de los explosivos lo abandonamos porque ya son improvisados, porque cualquier persona, terrorista... puede hacer compuestos con materiales que están al acceso de todos, en una simple droguería", explica María Pilar Pina, quien destaca la facilidad para acceder a los agentes químicos de guerra "porque el ácido cianhídrico se puede conseguir. Hay poca síntesis nueva de agentes químicos de guerra. Los que vamos a estudiar contienen unos grupos funcionales muy concretos que atacan a nuestro sistema nervioso. Por esa vía, y dada las circunstancias, es algo a lo que hay que anticiparse. Para nosotros es más fácil detectar un agente neurotóxico que un explosivo, por las propiedades físicas de las sustancias. Porque medimos lo que está en el aire y el explosivo es un sólido con una presión de vapor muy baja, mientras que el sarín es un líquido que aerosolizan y se volatiliza fácil dando lugar a concentraciones más altas. Desde el punto de vista tecnológico es más sencillo también".

Para que su investigación se traduzca en un producto intervienen dos factores esenciales: la implicación de empresas que inviertan en ella, de las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad del Estado y del Ministerio de Defensa, para trasladar los resultados de la investigación del laboratorio a una escala tecnológica más avanzada. Necesitan empresas con músculo económico para invertir en I+D, en su investigación que es de nanotecnología: un hándicap añadido en nuestro entorno local, "ya que combinamos dos tecnologías muy específicas: sensores y espectroscopía raman para crear el prototipo de textil inteligente que incluya sus sensores para que sean probados por las FSE". De momento trabajan con tres pymes de Dinamarca, Alemania y Portugal, "pero son ‘spin off’, muy vinculadas al ámbito académico y algunas están abriendo nuevas líneas de negocio. Interesa involucrar a empresas fuertes, una tarea que hay que resolver ya, pero no es fácil. Hay que llamar a muchas puertas para que, con suerte, te abran una. En el norte de Europa es la empresa la que se acerca a la universidad, mientras que aquí hay que ir a ella, demostrar tu solvencia, convencerla e invierta a largo plazo"; y confían en acceder a una de fabricación de equipamiento de protección personal, policial y militar. "Todos los proyectos están aplicados a retos sociales, desde el inicio tienes que tener clara tu respuesta al problema, por supuesto excelente calidad científica y además un escenario de aplicación final. En este caso, las FSA son tan importantes como nosotros, participan en los proyectos, están en el comité asesor y su opinión es necesaria para saber si nuestro enfoque es adecuado o no", aunque aún les gustaría poder acceder a grupos de trabajo de áreas temáticas prioritarias en Defensa.

Los agentes nerviosos

Los agentes nerviosos son los agentes de guerra más tóxicos de todos los que se conocen, de cientos a miles de veces más letales que los vesicantes, los agentes pulmonares o los venenosos que afectan a la sangre. Por ejemplo, la toxicidad del sarín es de 25 a 50 veces superior a la del cianuro de hidrógeno. Además, este tipo de arma puede ser dispersada desde misiles, cohetes, bombas, proyectiles, minas, municiones u otros dispositivos que den como resultado un aerosol que pueda utilizarse en espacios confinados (teatros, centros comerciales, estaciones de metro, etc.) con objeto de causar el mayor daño posible.

El gas sarín (GB) ha sido el agente nervioso más usado en los últimos 30 años y su detección o eliminación es uno de los principales objetivos de la comunidad científica: Tokio (Japón), 1995: 12 muertos y 6.000 heridos; masacre de Ghouta (Siria), 2013: 355 (según Médicos Sin Fronteras) y 1.729 muertos (según el Ejército Libre Sirio), y entre 3.000 y 3.600 con síntomas neurotóxicos; Jan Sheijun, 2017: más de 80 muertos y 300 heridos.

(Datos presentados en el V Congreso Nacional de I+D en Defensa y Seguridad).





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