Grandes retos del siglo XXI. Отсутствует

Nacional Autónoma de México, Centro de Nanociencias y Nanotecnología, Ensenada, Baja California.[regresar]

      NORMATIVIDAD Y MEDICIONES : LLEVANDO LA NANOTECNOLOGÍA A CASA

      Rubén J. Lazos Martínez y Norma González Rojano^*

       RESUMEN

      La nanotecnología es un campo emergente de rápido crecimiento cuya dinámica y perspectivas plantean grandes retos no sólo para los científicos, sino para toda la sociedad en general, tanto por el sentido de encontrar productos con cualidades novedosas que facilitan la vida, como por los potenciales efectos de los nuevos materiales en la salud y el ambiente. La experiencia con tecnologías emergentes indica que la demanda se enfoca hacia el gobierno, en donde la investigación y el desarrollo, la innovación tecnológica, la seguridad y los aspectos sociales tienen que ser parte de un proceso único con el que se aspire a innovar “responsablemente” para el beneficio de la sociedad. En este documento se describe a grandes rasgos uno de los grandes retos para esta nueva tecnología que es la normatividad y el establecimiento de infraestructura para generar mediciones confiables.

       INTRODUCCIÓN

      Desde hace tiempo se han descubierto fenómenos que ocurren cuando los sistemas físicos o químicos miden de 1 nm a 100 nm, aproximadamente. Éstos son tamaños superiores a los de átomos y moléculas y están muy por debajo de las generalmente denominadas dimensiones macroscópicas de la materia. En los modelos físicos y químicos que se ubican en este intervalo debe considerarse, además de sus contribuciones individuales de átomos y moléculas, contribuciones propias de su comportamiento, como colectividad; por otro lado, en este intervalo las aproximaciones estadísticas válidas para sistemas macroscópicos aún no son del todo apropiadas.

      La naturaleza muestra un buen número de ejemplos de materiales, ahora llamados nanomateriales, con las características mencionadas. Por su parte, el ser humano ha podido construir algunos nanomateriales, actualmente denominados nanomateriales manufacturados (NMM), que han demostrado poseer propiedades realmente sorprendentes.

      De esta manera, en las estanterías de los comercios en México se observan ya, por ejemplo:

       cosméticos con nanoesferas “…porosas que liberan activos como vitaminas e hidratantes…”;

       prendas que con la aplicación de nanotecnologías, son de fácil cuidado y resistentes a las arrugas, gracias a que se “insertan individualmente microfibras en las moléculas del algodón”, lo que “hace que los líquidos se deslicen sobre la tela”;

       pinturas “antigraffiti” por su contenido de nanomateriales;

       recipientes plásticos “…elaborados con nanomateriales para preservar los alimentos”.

      También se encuentra en el país la oferta de franquicias para la aplicación de pinturas y recubrimientos con base en nanomateriales.

      Es enorme el número de los productos y servicios con base nanotecnológica actualmente en desarrollo. En México, a manera de muestra, se encuentran resultados de investigación conjuntos entre la academia y la industria del cemento con los cuales se han logrado mejorar significativamente las propiedades mecánicas de compuestos del cemento mediante la adición de nanomateriales; también, la producción de recubrimientos para muebles sanitarios con propiedades bactericidas, la síntesis de nanopartículas de plata a partir de sistemas vivos y la biorremediación de suelos contaminados con metales. En tanto, el sector de energía se beneficiará utilizando fibras de nanotubos de carbono con ventajas significativas sobre los conductores metálicos.

Las aplicaciones médicas se han convertido en un nicho muy prolífico para los nanomateriales: la entrega selectiva de fármacos mediante nanopartículas funcionalizadas en casos de tumores malignos o no;¹ la estimulación neuronal por medio de nanotubos de carbono.² Otros casos espectaculares se muestran en el sector agrícola en donde, además de la entrega eficiente de nutrientes, fertilizantes y plaguicidas, se utilizan nanosensores para el monitoreo de las condiciones del suelo y el crecimiento de las plantas.³

Esta enorme diversidad de aplicaciones ha dado lugar al crecimiento global de la industria de las nanotecnologías de forma tan importante que algunos consideran que es una suerte de nueva revolución industrial, similar a la provocada por el desarrollo de los semiconductores en la década de los sesenta. En los próximos años, se espera que esta industria crezca de manera exponencial. Algunos estimados indican que el mercado global de nanotecnologías crecerá de 30 mil millones de dólares en 2005 a 3.1 billones de dólares para 2015,⁴ en un escenario optimista. Esto es, el tamaño del sector se multiplicaría por un factor de 100 en solamente 10 años.

El capital intelectual residente en el conocimiento de los individuos es una materia de la más alta importancia en el desarrollo de las nanociencias y sus aplicaciones en las nanotecnologías. El aprovechamiento cabal de los beneficios potenciales de las nanotecnologías simplemente no es posible sin la participación eficaz de personas con competencias suficientes en la materia. Los recursos humanos con altas competencias son tan importantes en el ámbito de las nanotecnologías, que la tercera evaluación de la Iniciativa Nacional para las Nanotecnologías en Estados Unidos abordó la necesidad de desarrollar y mantener el capital intelectual con competencias en la materia recomendando que el congreso y la administración tomen medidas para retener el talento científico e ingenieril formado en Estados Unidos mediante el diseño de un programa que facilite tarjetas de residente permanente a extranjeros que hayan obtenido grados académicos superiores en ciencia e ingeniería en instituciones académicas del país, y para quienes exista posibilidad de empleo permanente en esa disciplina.⁵

Las aproximadamente 60 instituciones de investigación, desarrollo e innovación identificadas en México constituyen para el desarrollo de este sector una base científico-tecnológica⁶

      sólida pero aún insuficiente ante el enorme avance de las nanociencias y las nanotecnologías.

      Desde la perspectiva industrial, un parámetro crítico es un parámetro importante para la función de un material/espécimen y, que por tanto, requiere ser medido. También con el fin de demostrar que un producto o un proceso cumple un requisito específico, es necesario efectuar una medición cuantitativa y esto incluye las mediciones en la nanoescala. Entonces, es crucial desarrollar y establecer normas, métodos y procedimientos de medición prácticos incluidos los patrones de referencia que regulen y coadyuven a garantizar la seguridad de la sociedad en el uso de estos productos.

       ACUERDOS BÁSICOS

      En el ámbito global actual, las nanotecnologías son producto de los desarrollos combinados en varios grupos de trabajo en diversos países. Estos logros solamente han sido posibles por la utilización de una plataforma común de elementos armonizados, intencionada o involuntariamente, que permiten comparar, ensamblar confirmar, compartir, etc., los resultados de los grupos de trabajo individuales. Como parte de estos elementos se encuentran conceptos, terminología, nomenclatura, conocimientos científicos y tecnológicos, métodos de medición y caracterización validados, referencias, equipos, etcétera.

       Normas

      Las normas, entendidas como reglas adoptadas por consenso que se deben seguir o a las que se deben ajustar las conductas, tareas, actividades, etc., tienen impactos benéficos en nuestras vidas, muchas