| 2/16/2006 12:00:00 AM

Después de Internet, la nanotecnología viene a cambiar al mundo

Diamantes hechos a mano, cirujanos más pequeños que la cabeza de un alfiler, cosméticos que reaccionan a la luz. Tecnología que hace milagros y millones.

En agosto del año pasado se materializó un avance que hizo casi tangible la posibilidad de viajar en el tiempo. Un proceso que naturalmente implica un viaje de millones de años bajo la presión de toneladas de piedra y mucho calor, luego de investigaciones y pruebas durante 15 años, ahora toma solo unas semanas.

Una compañía de 20 empleados con sede en Boston, Estados Unidos, logró este viaje en el tiempo para conseguir algo que los alquimistas del renacimiento deseaban con blasfemia realizar con el oro: producirlo casi de la nada. En este caso, capa a capa, esta empresa logró producir diamantes. No cualquier imitación, son diamantes verdaderos, atómica y químicamente verdaderos, solo que hechos por el hombre más rápido de lo que lo ha logrado la naturaleza.

Lo logrado por la compañía Apollo Diamond es el ejemplo más tangible de lo que hace y hará posible la nanotecnología. Una rama de desarrollo tecnológico tan impactante como virtual. Tanto que los correctores ortográficos de Windows no se han enterado que existe.

En 1959, Richard Feynman decía a su auditorio en una conferencia en la Universidad Tecnológica de California, Caltech, "hay mucho sitio al fondo" (there is plenty of room at the bottom). Y no se refería a que había espacio aún en la abarrotada sala de actos. Hablaba de otro fondo: el de las fronteras de la física, el mundo que existe a escala molecular, atómica y subatómica.

Se refería a poder hacer cosas como escribir todos los libros de la Biblioteca del Congreso de EE.UU. en una pieza plástica del tamaño de una mota de polvo, miniaturizar las computadoras, construir maquinaria de tamaño molecular y herramientas de cirugía capaces de introducirse en el cuerpo del paciente y operar desde el interior de sus tejidos. Según explicaba Feynman entonces, se trataba de "un campo que tendrá un número enorme de aplicaciones técnicas".

Ahora, 47 años después de aquella conferencia, las ideas de Feynman -Premio Nobel de Física en 1965 y uno de los padres de la bomba atómica- empiezan a hacerse realidad. La nanotecnología, la ciencia de lo muy, muy pequeño, era hasta hace poco un campo puramente científico, restringido a las facultades de Física más punteras y a algunos centros de investigación.

Apenas el comienzo

La nanotecnología, ensayando una definición ecléctica de todo lo que se dice, es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales funcionales y de sistemas a través del control de la materia a la escala nanométrica, es decir, de una mil millonésima de metro. Es decir, un nanómetro, es una unidad 75 mil veces más pequeña que el ancho de un cabello humano.

La nanotecnología surgió científicamente hablando hace entre 10 y 15 años, tras la fabricación de microscopios de alta potencia y herramientas para manipular cosas a nivel molecular. El moderno padrino de la nanotecnología podría ser Eric Drexler, cuya visión de la aplicación de la nano escala a diferentes objetos comenzó en 1977, cuando estudiaba en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, en Cambridge. Inspirado por la ingeniería genética, Drexler pronosticó la creación de máquinas diminutas -ensambladoras- que podían fabricar a bajo costo y con rapidez, cualquier objeto físico, comenzando con materias primas a nivel molecular. En 1989 Drexler y Christine Peterson cofundaron el Instituto Foresight, un grupo de estudios de nanotecnología en Palo Alto, California.

"El objetivo de la nanotecnología es controlar la estructura de la materia, hasta los átomos y moléculas individuales", dice Peterson. "Esa capacidad puede afectar la cualidad de prácticamente toda estructura física, desde productos que manufacturamos hasta nuestros órganos internos luego de una intervención quirúrgica". "El objetivo más ambicioso para eso será cirugía en nano escala. Eso permitirá obtener un control tridimensional de la cirugía, conjuntamente con acciones químicas de remedios, por primera vez en la historia", señalaba Peterson en una entrevista hace 5 años. Pero lo que él veía con ojos de científico que busca beneficios vitales para la humanidad, ya sabemos, tiene desarrollos muy rápidos en otros campos muy comerciales.

Con sus diamantes "hechos a mano" que cuestan un tercio menos que los extraídos de una mina, la compañía Apollo buscará su tajada en el mercado mundial que ronda los US$60.000 millones. Robert Sennott, presidente de la empresa dice que "estarían felices pudiendo conquistar un 2 ó 3% del pastel". Pero no contentos con esta posibilidad, los científicos de Apolllo buscan hacer diamantes baratos para poner en los microchips de las computadoras. Resulta que las características del diamante podrían ayudar a las computadoras para funcionar, de lejos, más rápidamente de lo que hoy lo hacen -a las velocidades que derretirían los modernos chips de silicio-. Deseos que se traducirían en billones de dólares, cortando en dos el antes y después de la economía mundial, como la hace su diamante con el tiempo.

Un estudio elaborado por la Organización de Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) y Allianz Group, dice que los productos que incorporan nanotecnología o son manufacturados mediante la misma pasarán del 0,1% actual al 15% en 2015 del total de lo producido hoy en el planeta.

En el campo de la computación desde hace un par de años se destacan estudios como el de las moléculas (artificiales) de rotaxano, concebidas por ingenieros de la empresa Hewlett-Packard para el desarrollo de nuevas capacidades informáticas: aseguran que estas moléculas permitirán construir ordenadores 100.000 millones de veces más rápidos que los actuales, construidos con chips del tamaño de un grano de arena.

Pero los usos de esta tecnología no se limitan solo a este campo. En este momento en la industria automotriz, se emplea para reforzar los parachoques gracias a su potencial para incrementar la resistencia y capacidad de absorción de los materiales y para mejorar las propiedades adhesivas de la pintura, acelerando su secado (periodos en segundos) y protegiéndola de grafitis o rayones.

En el sector textil, la nanotecnología es la solución perfecta para que los países desarrollados puedan competir con las regiones emergentes que producen a bajo costo, además de lograr producción con alto valor agregado ya que añade a los tejidos propiedades "inteligentes", como funcionalidades electrónicas tales como sensores que supervisen el comportamiento corporal, mecanismos de auto-reparación o conexión a Internet para realizar inventarios.

En cuanto al sector energético, la nanotecnología es clave en la fabricación de nuevos tipos de baterías con una duración mucho más prolongada, en la fotosíntesis artificial para la generación de energía limpia o en el ahorro energético que supone la utilización de materiales más ligeros y circuitos más pequeños.

El estudio de la OCDE señala cómo empresas de cosmética en Europa encuentran aplicaciones contra las arrugas basadas en liposomas que transmiten rápidamente los fármacos regenerativos a través de la piel, o incluso polvos de maquillaje que a base de nanopartículas modifican el reflejo de la luz para impedir apreciar la profundidad de las arrugas.

Otra gran convergencia

En nuestra serie sobre convergencia hablábamos de las cuatro convergencias en tecnologías de la información y la comunicación, y como pasó con la creación de Internet, resultado de la confluencia entre la telefonía, la televisión o la radio, y la informática, la nanotecnología nos lleva al límite más delgado entre disciplinas científicas como la química, la física, la biología, la electrónica o la ingeniería.

Esta vez hablamos de una convergencia científica cuya consecuencia es una miríada de aplicaciones que van desde raquetas de tenis y pañales inodoros hasta sistemas energéticos completamente nuevos pasando por medicinas y potentes pesticidas, con un impacto gigante a mediano y largo plazo en la economía mundial y el orden social del planeta.

Un estudio de Lux Research, de Bell Labs (Lucent Technologies) habla de 3.800 patentes de nanotecnología que ya se han publicado, y 1.777 más pendientes por recibir la aprobación en Estados Unidos.

El futuro será otro cuando lo más pequeño de la naturaleza dé pasos gigantes.
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