sábado, 20 de marzo de 2010

Maquinas Invisibles

La nanotecnología es la ciencia y la ingeniería capaz de crear máquinas extremadamente pequeñas, de medida nanométrica, a partir de la manipulación individual de átomos y moléculas. Un nanómetro es 1.000 millones de veces inferior a un metro, es decir, como una pulga en un espacio 10.000 veces más grande que el Camp Nou.

Microscopios que sirven mucho más que para ver

Los físicos G. Binning y H. Rorher, del laboratorio de IBM en Zürich, desarrollaron en el año 1981 el microscopio de efecto túnel, que permitió observar por primera vez los átomos de forma individual. Pocos años después, estos investigadores presentaron a la comunidad científica el microscopio de fuerzas atómicas, con el que fue posible observar muestras de tipo biológico con una resolución que hasta entonces no había sido posible. En 1986 Binning y Rorher fueron galardonados con el premio Nobel de Física.

Con los microscopios de efecto túnel y de fuerzas atómicas (¿o deberíamos decir nanoscopios?) no tan sólo es posible ver los átomos o las moléculas, sino que también somos capaces de manipular estas moléculas, estirarlas o determinar sus propiedades de forma individual. Para entendernos, podemos imaginarnos un grupo de moléculas como un plato de espaguetis: con estos microscopios somos capaces de coger un único espagueti, separarlo del resto y manipularlo como queramos, incluso saber si está al dente o no.

Un nanómetro es para un centímetro lo que la longitud de nuestro pie es para la anchura del océano Atlántico. Un nanómetro es también la longitud que crecen las uñas cada segundo.

Tatuajes atómicos

La escala de trabajo de la nanotecnología es tan pequeña que nos permitiría coger una pulga y tatuarle en el lomo el escudo del Barça, por ejemplo. Esto es el que se conoce como nanolitografía, una técnica que nos permite "pintar" objetos empleando el microscopio como si fuera un pincel y los átomos o moléculas como si fueran tinta.

Construir un nanorobot

Hasta ahora, los nanocomponentes fabricados se han obtenido a través de uno de los dos procesos posibles: o bien se han construido uniendo una pieza tras otra, o bien se han conseguido dividiendo estructuras más grandes en piezas más pequeñas. Sin embargo, los expertos consideran que en el futuro las nanoestructuras se obtendrán mediante la utilización de maquinaria molecular preexistente en los seres vivos. Así, por ejemplo, investigadores estadounidenses del Instituto de Tecnología de Massachusetts usan en la actualidad virus modificados genéticamente para construir nanopiezas que se pueden utilizar para fabricar desde chips de computadoras hasta nuevos tipos de baterías y células solares.

Partículas diminutas para grandes aplicaciones

Hasta hace unos años la nanotecnología estaba restringida al campo exclusivamente científico, pero poco a poco se está convirtiendo en una promesa económica que atrae a gobiernos, inversores de capital de riesgo y grandes multinacionales. La nanotecnología, aun cuando no somos conscientes, está ya presente en muchos de los objetos cotidianos que nos rodean: en los discos duros de los ordenadores, en algunas partes de los coches, en las gafas de sol, en los pintalabios, en algunas herramientas para cortar metales, en vendas antibacterianas, en ventanas autolimpiables... Poco a poco se abre paso hacia nuestros hogares y su impacto social puede llegar a ser tan revolucionario como la aparición de la máquina de vapor o el nacimiento de Internet.

Muy pronto la nanotecnología será una realidad tangible y cotidiana, potencialmente capaz de cambiarlo todo: la medicina y la cirugía, la informática, los sistemas de suministro de energía, la cosmética, la industria del automóvil, las técnicas de construcción de edificios y la manufactura de tejidos. Esta lista podríamos alargarla indefinidamente con otros ejemplos que, por el momento, todavía no somos capaces de imaginar. El tiempo nos lo dirá.

En el futuro podríamos llevar jerseys fabricados con un tejido inteligente que supervisara nuestro estado corporal.

Nanofuturo

En un futuro lejano, la nanotecnología podría crear robots minúsculos capaces de autoreproducirse y que patrullarían por nuestro cuerpo y detectarían tumores incipientes mucho antes de que empezaran a ser evidentes; nanorobots que nos informarían en cada momento del estado de nuestras células desde nuestro interior y que diagnosticarían cualquier enfermedad o alteración fisiológica mucho antes de que sus efectos se hicieran patentes. También se especula con la posibilidad de crear nanorobots autoreplicativos que camparan libres por el ambiente y eliminaran la contaminación en el agua y en el aire. A corto plazo, y siendo más realistas, la nanotecnología puede aportar adelantos importantísimos en computación, medicina y electrónica. Por ejemplo, científicos del departamento de bioingeniería de la Universidad Rice de Houston han desarrollado un posible método para eliminar cánceres inoperables. Mediante la unión de anticuerpos a nanopartículas de oro, han conseguido que éstas se enganchen específicamente a las células cancerígenas de un enfermo, y mediante una radiación infrarroja inofensiva, se calienten hasta matar las células malignas. En la vertiente medioambiental, varios grupos de investigación están encontrando aplicaciones nanotecnológicas muy útiles en la limpieza de los residuos tóxicos de las aguas subterráneas, así como en la producción de nuevas y más eficientes células de energía solar.
Vanessa Gaviria
CRF

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