Se trata de Leydi Julieta Cárdenas Flechas, ingeniera electromecánica de la UPTC, magister en Ingeniería mecánica de la Universidad Nacional y Doctora en Ingeniería – Ciencia y Tecnología de Materiales, también de la Nacional. Su tesis de doctorado tuvo distinción meritoria y actualmente es docente de la Universidad de América e investigadora.
“La nanotecnología ofrece la posibilidad de desarrollar materiales con propiedades únicas, lo que podría transformar diversas áreas hacia soluciones más eficientes y respetuosas con el medio ambiente”.
De esa manera la Universidad Nacional de Colombia sintetizó la investigación sobre nanotecnología, adelantada por Leady Julieta Cárdenas Flechas, doctora en Ingeniería, Ciencia y Tecnología de Materiales de esa institución.
Por sus logros académicos, sus investigaciones y aportes al conocimiento, la Doctora Cárdenas Flechas fue destacada como Mujeres de la Ciencia, de la Universidad Nacional de Colombia.
Esta brillante joven profesional boyacense es egresada del Colegio Nacionalizado la Presentación de Duitama, estudió Ingeniero Electromecánica en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia; adelantó estudios de maestría en Ingeniería Mecánica en la Universidad Nacional y en el 2023 se graduó, también en la Universidad Nacional, como doctora en Ingeniería – Ciencia y Tecnología de Materiales.
En su tesis de doctorado tuvo una distinción meritoria y por su rendimiento académico fue seleccionada el año pasado para dar el discurso del grado del Doctorado.
Y este año, teniendo en cuenta sus logros académicos y sus aportes al conocimiento, acaba de ser destacada como Mujeres de la Ciencia, de la universidad más importante del país, la Universidad Nacional.
En el 2022 Leydy Julieta fue seleccionadas por la organización internacional Columbus para participar en el encuentro mundial de jóvenes investigadores, con alrededor de 35 científicos premios Nobel de Química, en Alemania.
La entonces estudiante de la Universidad Nacional de Colombia formó parte de los 600 jóvenes investigadores de todo el mundo invitados a ese evento organizado por la fundación Lindau, en el cual podrán participar en conferencias, mesas redondas y pequeñas sesiones de discusión con galardonados con el Premio Nobel.
Ahora Leydy Julieta y la profesora Miryam Rincón Joya, de la Facultad de Ciencias, manipularon variables como temperatura, presión y dopaje, además de técnicas avanzadas como sol-gel e hidrotermal, para fabricar materiales avanzados con propiedades específicas.
Con óxido de cobalto –una sustancia compuesta por cobalto y oxígeno– más una pequeña cantidad de níquel y óxido de grafeno reducido (material derivado del grafeno) crearon materiales pequeños capaces de eliminar bacterias perjudiciales como Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Además descontaminan el agua, e incluso podrían detectar niveles de acetona, indicador de diabetes.
“Utilizamos diferentes reactivos para obtener diversas fases, estructuras y tamaños de grano en los nanomateriales, y a través de técnicas de caracterización analizamos detalladamente las propiedades y su interacción en el microscópico”, explica la doctora Cárdenas.
Los primeros destellos de innovación surgieron cuando se comprobó que estos nanomateriales respondían a compuestos como etanol y acetona, esta última presente en el aliento de los humanos.
Identificando este potencial, las investigadoras crearon un prototipo de sensores que con mayores ajustes e investigación podrían revolucionar la detección temprana de diabetes, ya que los niveles elevados de acetona indican la presencia de esta enfermedad crónica que afecta a 1’748.586 colombianos.
Pero eso no es todo. Los nanomateriales también mostraron propiedades bactericidas, es decir que pueden matar bacterias como S. aureus y E. coli, microorganismos asociados con infecciones en el pulmón (como la neumonía), el tracto urinario, la piel, e incluso en el torrente sanguíneo, y que pueden ser mortales si no se tratan oportunamente.
Cada una de estas bacterias se produjo en una mezcla de cultivo, y luego, como si fuera en un ring de combate, se les añadieron 5 muestras de las nanopartículas creadas en laboratorio.
En la acción contra S. aureus se evidenció una respuesta altamente efectiva, con una zona aproximada de inhibición de 0,70 a 0,75 cm de diámetro, mientras para E. coli osciló entre 0,43 y 0,55 cm.
Otra aplicación novedosa que se encontró en los nanomateriales fue la “degradación fotocatalítica”, lo que significa que tienen el potencial de eliminar contaminantes en el agua, cuya potabilidad se ha ido reduciendo. El estudio se hizo en agua contaminada con azul de metileno, un residuo generado en la industria textil.
“Encontramos que la mezcla del óxido de cobalto y níquel con óxido de grafeno reducido tiene un importante efecto en el rendimiento de la absorción del colorante que usamos, lo que indica que su condición mejoró en un 42,69 % en 120 minutos”, señala la investigadora.
“Estos desarrollos son el resultado de una exploración dirigida a encontrarle aplicaciones innovadoras al óxido de cobalto, un material que durante décadas se consideró como inactivo, y por eso analizamos sus propiedades en combinación con otros elementos como el níquel y el óxido de grafeno reducido, que es un material derivado del grafeno, y es una forma alotrópica del carbono compuesta por una sola capa de átomos dispuestos en una estructura bidimensional hexagonal”, concluye la investigadora.
