Nanotecnología

En un artículo publicado en El País el 28 de Marzo de 2007 se trata lo siguiente:

 La nanotecnología está llegando al mercado a través de una amplia variedad de productos; pastas de dientes, cremas con filtro solar, lavadoras, neveras, pinturas o limpia-cristales, tal y como se muestra en los artículos publicados en este blog. La lista es larga, pero según las previsiones no es más que el tímido principio de la irrupción de lo nano en el día a día. Se espera que las futuras aplicaciones multipliquen la eficiencia de las fuentes de energía renovable, impulsen la medicina regenerativa o aceleren el desarrollo de ordenadores más potentes. La presencia de lo nano en nuestra vida cotidiana ha sido largamente vaticinada y, por tanto, no debería causar sorpresa. Pero muchos se preguntan si no se debería, antes que nada, aclarar qué efectos tienen algunas nanoestructuras sobre la salud humana y el medio ambiente. Informes de las Naciones Unidas, de la Royal Society británica o de la Unión Europea coinciden con grupos ecologistas en admitir que el conocimiento sobre estos efectos es aún escaso. Nadie quiere tropezar con el rechazo del público a la nanociencia", dice el artículo, por eso estos estudios son muy importantes.

Un informe de Octubre de 2006 del consorcio europeo Nanoforum señalaba: ”El principal problema [de la nanotecnología] provendrá de las fuertes inversiones en investigación en un tipo de nanociencia que aún no ha alcanzado al consumidor”. Sobre estas expectativas hay pocas dudas. La pregunta es otra: ¿se está investigando todo lo que se tendría que investigar en nanotecnología?. El informe anual de las Naciones Unidas de 2006 sobre el medio ambiente califica literalmente a la nanotecnología como un desafío emergente: “Tiene un enorme potencial para generar beneficios sociales, económicos y medioambientales (…).Sin embargo, su impacto ambiental es en gran medida desconocido(…).Hace falta una investigación más sistemática y políticas (de control público) específicas para el sector”. Leer más »

     Los nanomotores constituyen un interesante campo de investigación en nanotecnología. Se tratan de estructuras de escala nanométrica capaces de convertir energía química en trabajo o fuerza del orden de los piconewtons. Para ello, los científicos se han inspirado, una vez más, en la propia naturaleza. Encontramos ejemplos de nanomotores de gran belleza en bacterias flageladas. En estas bacterias se convierte la energía química almacenada en el ATP en trabajo mecánico. El diseño de nanomotores permitirá llegar más lejos y construir nanorobots, capaces de realizar toda una serie de funciones que incluso pueden llegar a ser terapéuticas, como por ejemplo  el transporte por el organismo de fármacos y su dosificación en el lugar adecuado. En un trabajo publicado en 2005  por la revista Nature, científicos holandeses dieron a conocer el primer nanomotor rotatorio light-driven sujeto a una superficie sólida, una nanopartícula de oro. Desde entonces, la evolución de estos dispositivos han permitido hacer girar objetos de un tamaño 10.000 veces superior al del motor.
 

     En cualquier caso, uno de los problemas que se plantean es el “encendido” y el “apagado” de estos nanomotores. Éstos deben estar acoplados a una fuente de energía y transformarla en energía mecánica de la forma más eficiente posible. Hay varias posibilidades, una de ellas sería aprovechar la energía desprendida en la formación de una aleación de estaño y cobre para impulsar así un nanomotor. El sistema tiene  la misma relación potencia-peso que un coche. Otro de los problemas a los que se enfrenta la “nanorobótica” es la elevada relación superficie-volumen de los componentes; esto genera una elevada adherencia al material sobre el que rueda el robot, lo cual se traduce en una gran fricción y rozamiento que disipa energía. A escala macroscópica este tipo de inconvenientes se puede solucionar mediante el uso de lubricantes pero a la escala de los nanómetros la solución no es tan evidente. Se plantea, por tanto, una nueva rama de investigación encaminada a la obtención de lo que algunos ya han denominado “superlubricidad” que permita reducir al mínimo la disipación de energía como consecuencia del rozamiento. Para ello ya se han ido planteando algunas ideas que, desgraciadamente, son difícilmente aplicables en situaciones prácticas. Leer más »