En el pasado año se han producido grandes descubrimientos en Nanotecnología. Aquí se muestra una selección de los más relevantes, considerados por la revista NewScientist.

Cuando nos acercamos a escalas del orden de magnitud de la billonésima de metro, incluso los más simples y conocidos materiales pueden mostrar propiedades sorprendentes. Algunas como adhesión y absorción pueden intensificarse varios ordenes de magnitud si se encuentra la estructura a la nanoescala adecuada. En el 2008 muchos ingenieros la encontraron.

Estructuras en forma de cables entrelazados de óxido de manganeso (como las de la figura anterior) fueron transformadas en un tejido capaz de absorber aceite sin absorber una sola gota de agua.

El mismo material, con un diferente patrón estructural, es capaz de repeler completamente el agua, monstrándose seco incluso después de haber estado dos meses sumergido, como se muestra en la figura anterior (imagen procedente de la Universidad de Zürich).

Se desarrolló otro material que imita el encontrado en las patas de lagartija, el cual le permite adherirse a las paredes con una gran fuerza. El material sintético es unas 10 veces más adhesivo que el original. En la figura anterior se puede observar una comparativa entre la estructura natural de la lagartija y la sintetizada.

Fuentes alternativas de energía

El año pasado también se obtuvieron ideas muy buenas en la búsqueda de fuentes de energía renovables.

Una mezcla de nanotubos rellenos de oro e hidruro de litio demostraron ser capaces de convertir directamente la radiación en electricidad y podrían desempeñar un papel relevante a la hora de abastecer naves espaciales en viajes largos.

Los nanotubos de carbono también se han cosiderado como parte de un plan para crear un nuevo tipo de fotosíntesis artifical. Los nanotubos actuan como almacén temporal de electrones, recolectados a partir de la luz. Estos se emplean más tarde en reacciones químicas para eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera.

Sería incluso posible emplearlos para transformar en gas “de efecto invernadero” en combustible.

Además, dentro de este campo también se han investigado concienzudamente mejores diseños de baterías con el objetivo de dotar de una mayor potencia a los coches eléctricos, lo cual también depende de avances en nanotecnología, que permitan almacenar dispositivos químicos cada vez más efectivos en un volumen más pequeño.

El atractivo de la electricidad

Los diseñadores de chips de silicio se han adentrado en el campo de la nanotecnología durante muchos años, esto se puede ver en el diseño de los últimos chips cuyos componentes más pequeños poseen dimensiones alrededor de los 45 nanometros. Pero actualmente se estan observando impedimentos técnicos que no permiten reducir este tamaño, aunque la investigación se podría dirigir en la dirección de ofrecer un mayor rendimiento, dentro de esta escala.

Un material llamado grafeno, similar a una hoja plana de átomos de carbono (como se puede apreciar en la figura anterior) cuyo espesor es de un átomo, es un buen candidato para el objetivo anterior. En el 2008 se descubrió que posee unas características especiales en cuanto a conductividad eléctrica, para materiales a temperaturas ambiente.

Copiando a la naturaleza, otros científicos se han fijado en la estructura del ADN, el cual forma fibras de unos 2 nanometros. Su objetivo en un futuro no muy lejano es formar pequeños cables ópticos capaces de conectar los componentes de futuras computadoras mediante el envío de datos gracias a la luz.

Controles de seguridad

Pero este emocionante mundo de la nanotecnología no se refiere únicamente a los últimos descubrimientos. También es necesario asegurarnos de que vamos a poder usar estos materiales con cierta seguridad.

El alcance que pueda tener actualmente la liberación de nanopartículas al medio ambiente se encuentra ciertamente fuera de control, aunque los estudios siguen adelante. Se ha observado que las nanopartículas añadidas a tejidos como el de los calcetines, usadas para matar las bacterias, más tarde son liberadas al agua en el proceso del lavado. Similar ocurre con otros productos como cremas solares.

Estudios de laboratorio sobre los efectos en la salud de estas nanopartículas han mostrado resultados preocupantes. Un estudio mostró como ratones que inhalaron nanotubos sufrían efectos similares a aquellos causados por el asbesto. Otro estudio encontró que los gusanos de tierra que comian nanotubos sufrían una reducción en su índice de reproducción.

Por otra parte, afirmar una posición del tipo que todas las nanoestructuras artificiales son “malas”, tampoco es la respuesta, y tampoco decir que son “mejores” o “peores” que las diseñadas por la naturaleza.