PABLO GARCÍA-RUBIO | Tungsteno
Desde las pirámides de Egipto hasta el Burj Khalifa, las grandes estructuras levantadas por el ser humano han reflejado el progreso y la evolución tecnológica de la humanidad. Sin embargo, parte de los mayores logros científicos de las últimas dos décadas y con potencial de desarrollar nuestra sociedad a lo largo de este siglo se han dado precisamente en un campo que trabaja en una escala infinitamente menor: la nanométrica. ¿Puede la nanotecnología convertirse en el motor de una nueva revolución industrial?
La nanotecnología engloba cualquier manipulación o aplicación de materia a escala nanométrica para el desarrollo de soluciones, materiales o dispositivos con posibilidades que rozan la ciencia ficción. A la espera de una explosión definitiva de esta tecnología durante las próximas décadas, algunas de sus aplicaciones ya se dejan ver en ciertos sectores, especialmente en los relacionados con el desarrollo de materiales.
Supermateriales y construcción, los mayores avances
La manipulación a escala nanométrica de materiales sirve para cambiar sus propiedades de una forma totalmente revolucionaria. Gracias a la capacidad de modificar la materia a un nivel tan minúsculo, un material puede transformarse en más ligero, más resistente, repelente al agua o mejor conductor de la electricidad.
La construcción es uno de los sectores que más se ha beneficiado de los avances en nanotecnología. Gracias a ella se pueden fabricar materiales más resistentes, eficientes y duraderos. Al añadir compuestos a base de óxido de titanio, aluminio o zinc, las superficies pueden transformarse en resistentes al agua, la corrosión o la radiación ultravioleta. La iglesia del Jubileo, en Roma, es un buen ejemplo de ello. Su estructura de cemento blanco fue recubierta con un compuesto nanoestructurado a base de óxido de titanio que protege a su superficie de elementos externos como la contaminación o los fenómenos meteorológicos. De esta forma, el edificio mantiene su color blanco y no se degrada con el paso del tiempo.
El recubrimiento aplicado al exterior de la iglesia del Jubileo, en Roma, evita el degradado causado por la contaminación y la intemperie. Crédito: Wikimedia.
La industria textil también ha aprovechado el desarrollo de materiales modificados a escala nanométrica. Añadiendo un recubrimiento a las fibras de algodón, empresas como NanoTex aprovechan esta capacidad de modificar materiales y diseñan prendas que son resistentes a los líquidos y, por tanto, más duraderas. Otro ejemplo es el desarrollo del traje de baño LZR Racer por parte de la empresa Speedo, que utiliza nanopartículas para reducir la absorción de agua de su superficie con la intención de minimizar la fricción del nadador y aumentar su velocidad. El traje en cuestión permitió que los nadadores que lo usaron batiesen 46 récords mundiales hasta que la Federación Internacional de Natación lo prohibió por considerarlo “dopaje técnico”.
Los revestimientos nanoestructurados pueden aplicarse también en envases para que repelan el producto que contienen. De esta manera, un bote de ketchup o de champú puede apurarse hasta la última gota, ya que el contenido no se queda adherido a las paredes del embalaje. Así se evita desperdiciar entre un 5% y un 20% del producto. “Cuando desechas una sola botella no parece un gran desperdicio, pero si piensas en los millones de botellas que se desechan al año, puede marcar una gran diferencia”, asegura Sushant Anand, ingeniero de la Universidad de Illinois que desarrolló uno de estos revestimientos.
La tecnología de recubrimiento nanoestructurado en envases evita que se desechen entre el 5% y el 20% del producto. Crédito: Massachusetts Institute of Technology.
El potencial de la nanotecnología no acaba aquí. Prácticamente todos los dispositivos electrónicos que utilizamos hoy en día se han beneficiado de la capacidad modificar elementos en la nanoescala. Hace años que la electrónica dejó de ser “micro” y pasó a ser “nano”, con la posibilidad de hacer los procesadores cada vez más pequeños y potentes. De esa manera, hoy se pueden integrar 30.000 millones de transistores nanométricos en un centímetro cuadrado.
Nanotecnología: ¿Revolución o bluf?
Más allá de la nanoelectrónica, la aplicación de la nanotecnología en productos de consumo ha sido más bien limitada. Sin embargo, el uso del término “nano” como reclamo comercial se ha venido utilizando desde hace años en sectores como la cosmética, la limpieza o los materiales deportivos. En múltiples ocasiones su aparente capacidad de transformación revolucionaria no va más allá del artefacto del márketing.
“Algunos productos aseguran contener nanopartículas y es probable que las contengan, pero la capacidad de estas nanopartículas de hacer del producto algo totalmente distinto a lo anterior es limitada”, asegura Agustín Camón, investigador del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón. Por ejemplo, "un producto puede contener grafeno, pero ningún producto del mercado se beneficia actualmente de las cualidades del grafeno".
Si bien la nanotecnología ha servido para desarrollar y potenciar las capacidades de algunos productos, de momento ninguno de ellos ha revolucionado significativamente su sector. Tan solo son la punta del iceberg en comparación con las aplicaciones que la nanotecnología tiene el potencial de desarrollar en las próximas décadas.
Gracias a la nanotecnología es posible hacer que un material sea repelente al agua. Crédito: Pexels.
"La nanotecnología no es ningún bluf (montaje propagandístico). Se está investigando e invirtiendo muchísimo", explica Camón. El experto asegura que "hay un montón de aplicaciones que se están desarrollando y que de otra manera sería imposible llevar a cabo": "Es una tecnología que está dando muy buenos resultados y los dará en el futuro".
Investigadores de todo el planeta están desarrollando nuevas tecnologías con un enorme potencial que, en un futuro próximo, podrían salir del laboratorio y aplicarse en el mundo real: desde terapias contra el cáncer capaces de atacar las células malignas individualmente sin afectar al resto del cuerpo hasta nanosensores que podrían identificar patógenos en una potencial guerra biológica. Además, el futuro de la nanotecnología pasa por impulsar el desarrollo de las abundantes aplicaciones del grafeno y los nanotubos de carbono y la mejora de la eficiencia y el almacenamiento de las energías renovables.
Mientras todas estas aplicaciones llegan a nuestras vidas, en los laboratorios y centros de investigación de todo el mundo ya se está fraguando lentamente esta “revolución invisible” con perspectivas de cambiar todo aquello que conocemos.
· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.
