Nanotecnología (Para empezar)

La Nanociencia y la Nanotecnología (N&N) son dos campos de investigación y de desarrollo que han tenido un avance espectacular en los últimos años. Tratar de cubrir toda su extensión y sus posibilidades futuras en una sola entrada, sería como tratar de hacerlo con la "Ingeniería", así en genérico, o la "Medicina". Por eso, trataré en esta primera entrada de centrar a qué se dedica la N&N y las principales áreas de investigación. En entradas futuras, iré desarrollando algunas de dichas áreas.

Lo primero, definición e historia:

La Nanotecnología sería la capacidad de observar, caracterizar, manipular y organizar la materia a escala nanométrica. ¿Y qué es un nanómetro? Pues la milmillonésima de metro. A mí me resulta más útil la visualización de que en 1 milímetro (la subdivisión más pequeña de una regla escolar) caben 1 millón de nanómetros. O sea, que estamos hablando al nivel de átomos y moléculas. Y con la fascinante (y tal vez inquietante) posibilidad de que cambiar la estructura de algo a nivel atómico puede hacerle exhibir propiedades inusuales.

Precisamente, se atribuye al gran físico Richard P. Feynman (Premio Nobel en 1965 por sus trabajos en electrodinámica cuántica) la "paternidad" del concepto. En una conferencia dada el 29 de Diciembre de 1959 en el Caltech, titulada "There´s plenty of room at the bottom" sugería "a mi modo de ver, los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo". Y retaba a condensar toda la Encyclopedia Britannica en un dispositivo del tamaño de una cabeza de alfiler.

Portada del libro de Drexler

Aunque el "nacimiento" como tal, no se reconoce hasta casi 30 años después. En 1986, K. Eric Drexler (1955, Alameda - California) publica su libro "Engines of Creation - The coming era of Nanotechnology", donde, entre otras muchas cosas, define la nanofábrica: Máquina multiusos que crea productos por encargo a una fracción mínima del coste de los métodos actuales.

Poco después, en 1989, Donald Eigler dispuso 35 átomos de xenón sobre un lecho de níquel, formando las letras IBM (que financiaba la investigación).

Desde entonces, la N&N se ha convertido en una de las áreas de mayor incremento en la inversión en I+D a nivel global (por ejemplo, de 1997 a 2005 se ha multiplicado por 9, de 432 a 4.200 millones de $). Hasta el punto de que algunos destacados líderes de la comunidad científica internacional, como el ahora ex-Presidente del MIT, Charles M. Vest, la identifican como el avance  que causará, en el siglo XXI, una Nueva Revolución Industrial.

Y es que, según sus expertos, la Nanotecnología está llamada a re-estructurar las tecnologías actualmente en uso en: Fabricación, Medicina, Seguridad, Defensa, Producción y Almacenamiento de Energía, Gestión medio-ambiental, Transporte, Comunicaciones, Computación y Educación, que ya es decir.

Áreas de interés para la nanotecnología

¿Y qué se ha conseguido hasta ahora? Pues la lista es enorme, y sigue creciendo. A mí  me han llamado la atención los siguientes desarrollos:

- Nanotubos de carbono: superconductores de altísima resistencia.

- Revestimientos de sílice que imitan el mecanismo de defensa de las diatomeas (dejando fuera a las bacterias), lo que tiene aplicación inmediata en productos de limpieza.

- Anticuerpos que señalan a las células cancerígenas con una nanosfera dorada. Esta nanosfera, expuesta a una luz infrarroja de una frecuencia determinada, se calienta y mata a la célula.

- Prueba de detección del cancer de pulmón, al detectar irregularidades en la molécula microARN.

- Nanotubos para la reparación de la médula espinal.

- Nanocables microbianos que permiten el transporte de electrones a larga distancia.

- Motor eléctrico de una sola molécula (¿?)

- Nanomembranas para reducir el coste de desalinizar el agua.

- Nanofibras en bolsas de té que filtran el agua (solución para evitar infecciones en África).

- Nanomateriales que reparan por sí solos las grietas producidas por seísmos.

- Catalizadores nanoestructurados, que aumentan la eficacia de pesticidas y herbicidas.

- ...

Se ve que el tema da para varias entradas.

Mientras tanto, termino con la imagen de la película Viaje alucinante (1966). En su momento, también fue precursora de este tipo de tecnologías, al ofrecer una fascinante travesía por el cuerpo humano en un submarino (el Proteus) nano-reducido junto con sus tripulantes e introducido en el torrente sanguíneo del científico en coma. Y con la presión de sólo disponer de 60 minutos para localizar, reparar los tejidos dañados del cerebro y salir al exterior.

p.s.: Parece que James Cameron está produciendo un remake en 3D cuyo estreno está previsto para 2013.