Los geocientíficos de Trinity han desarrollado un método económico y respetuoso con el medio ambiente para la síntesis de cerianita, un mineral de tierras raras que es prometedor para el tratamiento de enfermedades asociadas con la inflamación, incluido el cáncer.

El estudio, publicado esta semana en la revista RSC Advances, también proporciona nuevos conocimientos sobre la aparición y el comportamiento de la cerianita en depósitos naturales. La investigación también amplía nuestro conocimiento sobre la exploración, explotación y extracción de minerales de tierras raras (REE). Además, los hallazgos tienen implicaciones para la investigación biomédica, la producción de tecnologías neutras en carbono y las ciencias materiales.

Adrienn Maria Szucs, investigadora de doctorado en Geoquímica, Trinity y autora principal de este estudio explicó :

« Matamos dos pájaros de un tiro porque descubrimos por qué la cerianita se asocia con los carbonatos REE y cómo se forma exactamente en la naturaleza y, al mismo tiempo, elaboramos un libro de cocina para ingenieros de materiales con recetas sencillas para la síntesis de carbonatos de ce y cerianita con diferentes tamaños y formas. Además de eso, los métodos de síntesis son rentables y ambientalmente eficientes. ¡Muy convenientes !  »

La cerianita u óxido de cerio (CeO2) es un compuesto ampliamente utilizado en los sectores (por ejemplo, energía, transporte, electrónica y salud). También es un material muy prometedor para la investigación biomédica debido a sus propiedades antioxidantes. Por ejemplo, las nanopartículas de cerianita se están investigando como agentes terapéuticos para el tratamiento de enfermedades asociadas con el estrés oxidativo y la inflamación, incluido el cáncer.

El Dr. Juan Diego Rodríguez-Blanco, Profesor Asociado en Nanomineralogía, Departamento de Geología, Trinity, y autor principal agregó :

« Nuestro método simple permite la producción de cerianita con diferentes tamaños y formas. Las partículas más pequeñas son de unos pocos nanómetros y las más grandes de 50 micrómetros. Esto será útil en las ciencias biomédicas, la producción de tecnologías neutrales en carbono y las ciencias de los materiales ».

¿Qué han descubierto los investigadores?

En el estudio, los investigadores sintetizaron cerianita utilizando varios métodos con varias formas y tamaños utilizando diferentes rutas de cristalización, algunas de las cuales imitan procesos naturales.

Combinaron dos métodos de fabricación simples a bajas temperaturas. Al ajustar parámetros como la temperatura, la duración del experimento y la concentración, encontraron que la cerianita se puede formar a través de carbonatos de cerio, actuando de manera similar a otras tierras raras (por ejemplo, La, Pr, Nd y Dy); sin embargo, los carbonatos de cerio eventualmente se descarbonizan y forman cerianita

Sus métodos proporcionan información primaria sobre la síntesis de carbonato de cerio y cerianita nanométricos y micrométricos. Estos métodos no son tóxicos y utilizan productos químicos comunes, por lo que son eficientes en términos de energía y materiales y se pueden replicar fácilmente.

Esta investigación fue financiada por los Premios de doctorado Provost en Trinity y por la Fundación de Ciencias de Irlanda, el Servicio Geológico de Irlanda y la Agencia de Protección Ambiental bajo el Programa SFI Frontiers for the Future.