Nuevos materiales funcionales para la calefacción sin contacto
Caracterización de nanoestructuras tridimensionales para aplicaciones en medicina, biotecnología y ciencia de los materiales
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Una vez más, la presentación del proyecto KoMBio (sistemas de hipertermia basados en materiales funcionales superparamagnéticos para el calentamiento sin contacto en el ámbito de la tecnología médica y la biotecnología) causó sensación en congresos internacionales especializados. La presentación de los resultados de la investigación ya ha dado lugar a una publicación especializada, así como a otro trabajo que ha sido aceptado para su publicación.
El objetivo del proyecto es desarrollar nuevos métodos de calentamiento sin contacto mediante el uso de materiales funcionales superparamagnéticos. Hasta ahora, el proyecto se había centrado en la caracterización de nanoestructuras 3D. Los conocimientos adquiridos constituyen una base importante para el desarrollo de nuevos materiales funcionales y futuras aplicaciones de calentamiento sin contacto.
Los resultados de la investigación se presentaron en la Micro and Nano Engineering Conference (MNE 2025) en Southampton, en la EnFi 2026 en Hannover y, recientemente, en la Micro and Nano Engineering Conference (MNE 2026) en Interlaken. En la MNE 2026, el doctorando Lukas Lehnert presentó un póster titulado «New Insights on Dielectric Characterization in the Nanospace using Electrostatic Force Microscopy». El trabajo se centró en nuevos enfoques para la caracterización cuantitativa, sencilla y rápida, de materiales 3D a escala nanométrica mediante microscopía de fuerza electrostática.
Ya a principios de año se publicó el artículo «Revisiting Contact Potential Difference in Electrostatic Force Microscopy» en la revista Journal of Physics Communications (IOP). Este trabajo analiza la influencia de la diferencia de potencial de contacto en la señal de medición y, gracias a una comprensión más profunda de la interacción electrostática entre la muestra y la punta de medición, permite una caracterización más precisa de nanoestructuras tridimensionales, como, por ejemplo, las nanopartículas.
Mientras tanto, se ha aceptado para su publicación otro trabajo en el marco del proyecto global, que se encuentra actualmente en proceso de publicación. En este trabajo se analiza la influencia de la relación de tamaños entre la punta de medición y la nanoestructura, y se utiliza para determinar de forma sencilla y precisa la constante dieléctrica de las nanopartículas. En el marco del proyecto KoMBio, se está llevando a cabo la tesis doctoral conjunta de Lukas Lehnert con la Universidad de Hasselt, en Bélgica. La colaboración con la Universidad de Hasselt cuenta con una trayectoria de más de 15 años y ya ha dado lugar a varias tesis doctorales concluidas con éxito.
El proyecto KoMBio cuenta con la financiación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y del estado federado de Renania-Palatinado. El proyecto se puso en marcha en febrero de 2026 y, con tres ponencias en congresos y dos publicaciones, ya puede contribuir de manera significativa al desarrollo de la caracterización de materiales a escala nanométrica. Los conocimientos adquiridos se utilizarán posteriormente para desarrollar nuevas aplicaciones de calentamiento sin contacto en el ámbito de la analítica y para el seguimiento de pacientes oncológicos.
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Publicación original
Lukas Lehnert, Ronald Thoelen, Hildegard Möbius; "Revisiting contact potential difference in electrostatic force microscopy"; Journal of Physics Communications, Volume 10, 2026-2-2
Lukas Lehnert, Lars Helgest, Benjamin Baumann, et al.; "Exploiting the interaction area limitation in Electrostatic Force Microscopy for dielectric measurements of nanoparticles"; Micro and Nano Engineering, Volume 33
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