El presente desarrollo se refiere a un bio-nanocompuesto que incorpora partículas de óxidos metálicos como sustrato, un amino organosilano como enlazante, un dialdehído como agente entrecruzante y un agente de nucleación que utiliza la actividad de nucleación del hielo para crear hielo bajo demanda de poca energía a temperaturas que llegan hasta los 0ºC y extender las cadenas de frío sin aumentar el consumo energético, en donde incluso la primera aplicación es capaz de congelar a diferentes formas y volúmenes. El presente desarrollo también se refiere al método para producir dicho bio-nanocompuesto mediante técnica de autoensamblaje, que comprende las etapas de mezclar el sustrato, inmovilizar el enlazante sobre el sustrato, inmovilizar el entrecruzante sobre el enlazante e inmovilizar por enlace covalente el agente de nucleación sobre el entrecruzante, así como a un líquido refrigerante que comprende dicho bio-nanocompuesto.