Mundo 4.0 - El futuro de la sociedad tecnológica. Francisco Yañez Brea

Si un humano hubiera visto un dinosaurio hace millones de años, pensaría que nada podía acabar con semejante criatura de la naturaleza. Y hoy día, la verdad, ya se ven pocos dinosaurios. Algo me dice que se aproxima un meteorito hacia la Tierra, cargado de unos y ceros.

      1.5 Nanotecnología: la tecnología invisible

      Corría el año 1959 y, en el meeting anual de la APS (Sociedad Americana de Física), el tema estrella entre los científicos presentes era el avanzado ordenador 650 que IBM había desarrollado, el cual ocupaba un armario de cinco metros cuadrados y tenía un peso de 900 kilogramos, además de una unidad de alimentación de 1350. Pero aquella mañana fría de diciembre yo no había acudido al Instituto de Tecnología de California para hablar del presente; mi interés estaba más enfocado en lo que nos deparaba el futuro. Por eso esperé, impaciente, la conferencia de aquel físico de Nueva York tan misterioso de quien todo el mundo hablaba. Cuando llegó su turno, subió al estrado y, tras una larga pausa, alzó la mirada con firmeza y confianza y dirigió las siguientes palabras al ruidoso público que aquel día llenábamos la sala: «Ninguna ley física prohíbe que se puedan hacer cosas como miniaturizar las computadoras y escribir la información contenida en los 24 volúmenes de la Enciclopedia Británica en la cabeza de un alfiler; toda la información que la especie humana ha grabado en libros podrá llevarse en una mano. Incluso existirá la posibilidad de tragarnos a un médico, gracias a la construcción de un robot quirúrgico diminuto e ingerible». Tal afirmación provocó un momento de silencio que nunca olvidaré; un silencio denso en la sala, como si, de repente, todos los asistentes la hubieran abandonado. Richard Feynman, sin saberlo, había dado origen ese día a la nanotecnología.

      Feynman, que llegó a ser premio nobel de Física en 1965, afirmaba que, con las herramientas adecuadas, tendríamos la capacidad de ver y controlar átomos y moléculas individuales. Y, como todo en la Tierra está compuesto de átomos (los alimentos que comemos, la ropa que vestimos, los edificios y las casas en los que vivimos y nuestros propios cuerpos), entonces, si somos capaces de controlar esos átomos, también seremos capaces de mejorar sus propiedades en nuestro beneficio. Esta nueva rama de la ciencia nos permitirá fabricar objetos o dispositivos con una precisión del orden de un nanómetro (nm), que equivale a la millonésima parte de un milímetro. Resulta difícil imaginar lo pequeño que es ese nanomundo. Para tener una mejor referencia, en una escala comparativa, si una canica fuera un nanómetro, entonces un metro sería el tamaño de la Tierra.

      Todavía estamos en una etapa muy temprana en el desarrollo de esta tecnología, pero, actualmente, ya existen algunas aplicaciones que están teniendo mucho éxito:

      Administración de fármacos.Investigadores de la Universidad de Toronto han conseguido mejorar el acceso de los medicamentos de quimioterapia a los tumores y, además, evitar que se dirijan a otros lugares del cuerpo donde puedan tener una acción perjudicial. Las nanopartículas que han fabricado poseen la capacidad de cambiar de forma, para conseguir el acceso selectivo al tejido enfermo. Cuando son inyectadas a un paciente, entran en el torrente sanguíneo buscando esas células tumorales. Por otra parte, un equipo de científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha demostrado, en un experimento con ratones vivos, que los nanorrobots muestran movimientos colectivos coordinados y eficientes, similares a los que se encuentran en la naturaleza, como pájaros volando en bandadas, o los patrones ordenados que siguen los bancos de peces.

      Tejidos inteligentes.Resultan capaces de repeler manchas; ser autolimpiables, o antiolores, y de poseer nanochips para cambiar de temperatura y color. Esta tecnología también se aplica en proyectos de investigación en la industria y la construcción, con el fin de aumentar la capacidad de los materiales para repeler líquidos y suciedad.

      Envasado de alimentos.El uso de materiales aditivados con nanoarcillas mejoran las propiedades de los materiales de envasado con espesores muy reducidos. Las nanoarcillas crean un laberinto para la difusión de las moléculas gaseosas, y son una barrera muy efectiva para evitar la contaminación de los alimentos. También se utilizan nanopartículas de plata, cuyas propiedades antimicrobianas ayudan a conservar los alimentos en buen estado durante más tiempo. Con este mismo objetivo trabajan investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México, que han creado un recubrimiento comestible constituido por nanocápsulas, para envasar frutas y verduras recién cortadas, que inhibe durante tres semanas el proceso de oxidación, y controla la deshidratación y evita, por lo tanto, el uso de plásticos.

      Agricultura.El uso de nanofertilizantes, que se pueden pulverizar sobre las hojas de las plantas y se absorben de manera muy eficiente por su pequeño tamaño, resulta muy beneficioso para el medio ambiente ya que se evita la contaminación del suelo.

      Eliminación de contaminantes.Por ejemplo, en la depuración de agua por medio de un proceso de bombeo de nanofiltros que, en su camino a la superficie, atrapan bacterias, metales y otros contaminantes hasta evaporarlos, como ya lo están aplicando en Perú para descontaminar el lago Titicaca.

      Figura 1.7 Nanobot matando un virus.

      Existen otras aplicaciones, que no han sido todavía desarrolladas, pero que resultan muy prometedoras, como el uso de nanopartículas para la monitorización de la salud (con biosensores), para la fabricación de dispositivos electrónicos en miniatura (que dará lugar a una nueva generación de ordenadores y teléfonos) o también para la producción y el almacenamiento de energía. Pero el gran foco de la investigación actual a nivel mundial se centra en los nanotubos, como el de carbono. Este elemento químico se encuentra en la naturaleza como grafito (el material suave y negro utilizado en las minas de los lápices) y como diamante. La única diferencia entre ambos reside en la disposición de los átomos de carbono. Si modificamos esta disposición en forma de mallas hexagonales como el grafeno, y formamos una estructura cilíndrica, los nanotubos resultantes adquieren propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas extraordinarias: son doscientas veces más fuertes que el acero, los mejores conductores térmicos conocidos y pueden transportar corrientes eléctricas cien veces más grandes que el cobre. Por ello, se consideran excelentes candidatos para un amplio rango de aplicaciones tecnológicas en muy diferentes áreas, como la biomedicina, la construcción o la automoción.

      En conclusión, la nanotecnología es una de las industrias más prometedoras del siglo XXI, pues, sin lugar a dudas, hay mucho conocimiento por desarrollar y muchos tesoros por descubrir ahí abajo, en el nanomundo. El estudio del universo siempre ha conformado una prioridad constante en nuestra evolución, y su importancia se refleja en los enormes recursos económicos que los Gobiernos de las primeras potencias destinan a la exploración y conquista del espacio. Pero, mientras nuestra mirada se pierde en las estrellas, a veces parecemos olvidar que lo pequeño suele ser, al final, lo más importante. Nos obsesionamos por llegar más alto y más lejos, pero quizás un paso más pequeño, en la dirección correcta, podría ser un paso más grande para nuestra supervivencia, y la de nuestro planeta.

      Muy probablemente Lao-Tse, uno de los filósofos más relevantes de la civilización china, no estaría pensando en esta tecnología cuando narró sus teorías, que posteriormente darían origen al taoísmo, pero creo que su filosofía encaja perfectamente: «Si quieres conocer la verdad (grande), empieza por lo diminuto».