El grupo combina una serie de líneas de trabajo que, en esencia, estudian interacciones moleculares débiles y propiedades fisicoquímicas de diversos solutos en distintos medios. En todos los casos se procura comprender los factores que determinan la interacción de un soluto con su medio ya sea homogéneo o heterogéneo y aplicar estos conocimientos a diversos procesos fundamentalmente en medios supramoleculares auto-organizados. Los medios supramoleculares que se estudian son: micelas inversas acuosas y no acuosas, vesículas o liposomas, y macromoléculas biomiméticas.
Así los objetivos son: a) Desarrollar métodos que optimicen la detección de diferentes tipos de interacciones no-covalentes con distintas moléculas pruebas en los diferentes medios y, a partir de esto obtener aplicaciones diversas; b) Comprender los factores que determinan la solubilización, ubicación y/o reactividad de las moléculas pruebas en diferentes sitios del medio supramolecular y, determinar cuan “inteligente” es cada medio para reconocer un soluto; c) Complementar con estudios de dinámica molecular para obtener información microscópica detallada, y permitir una interpretación fehaciente de los resultados experimentales; d) Realizar estudios electroquímicos en sistemas auto-organizados principalmente micelas inversas y vesículas, para mimetizar procesos que ocurren en membranas biológicas donde la transferencia de electrones es de vital importancia. Además será posible determinar constante heterogénea de transferencia de electrones, coeficiente de difusión y tamaño de los diferentes sistemas auto-organizados. Se analizará la posibilidad de acoplar estos sistemas para aplicar en electrosíntesis. e) Dilucidar los mecanismos de electrocatálisis por macromoléculas biomiméticas en solución, en sistemas supramoleculares y/o inmovilizadas sobre el electrodo. Lograr la conversión electrocatalítica de diferentes moléculas con actividad biológica usualmente muy difíciles de oxidar o reducir logrando buena selectividad. f) Entender las múltiples funciones que las diferentes interfases presentan para orientar los estudios a sistemas que permitan una química más favorable al ambiente, en cuanto a medio de reacción, catálisis, electrocatálisis, extracción de material biológico, procesos de transferencia de electrones y transporte de medicamentos a través de membranas. Para lograr estos objetivos generales, se ha reunido un grupo de investigadores con experiencia en estos temas que abarcan varios aspectos de la fisicoquímica y química orgánica utilizando herramientas como son la espectroscopia, la fotoquímica, la electroquímica y las técnicas de análisis de superficie.
El resultado de todo este esfuerzo permitirá en definitiva llevar adelante un proyecto que integra varias áreas del conocimiento, con resultados como es de prever, más completos de los sistemas estudiados. Así, dentro de los objetivos hay una componente muy fuerte de formación de recursos humanos como se aprecia en el número de becarios ya incorporados y a incorporar. La integración de estos conocimientos resultará sumamente útil para la formación de doctorandos tan necesarios para el país.
Spectroscopic techniques such as absorption, fluorescence (static and time resolved), nuclear magnetic resonance, FT-IR, dynamic light scattering among others as well a variety of electrochemical and of surface analysis techniques are used.
Finally the applications imply: i) to understand of how adaptive are the supramolecular systems estudies and the reaction mechanisms in supramolecular media to use the results in the design of synthetic and electrosynthetic methods and catalysis within the framework of the green chemistry and the minimization of environmental impact of the proposed methods iii) comprehension of the charge transfer phenomena in self organized systems and biological membranes iv) development of new method of electrochemical detection of biological compounds of interest in food and pharmacology v) the development of new electrosynthetic methods