El futuro tecnológico pasa por reducirlo todo a niveles casi invisibles; el triunfo de la nanotecnología cambiará el mundo abaratando costes, llegando donde no puede el ser humano físicamente y creará miles de puestos de trabajo.
Por Marcos Gil
Durante buena parte de la revolución industrial la ciencia y la tecnología se unieron para crear máquinas y sistemas más y más grandes, cada vez más potentes. Más potencia significó, durante mucho tiempo, mayor tamaño. Pero desde que los japoneses empezaran a reducir el tamaño de los transistores que hacían funcionar radios, televisiones y sistemas de computación, el camino se ha invertido. Ahora la obsesión es reducir tamaños, costes y ser más eficientes.
La nanotecnología empieza a romper moldes, y a hacer soñar a muchos con la posibilidad de que, por ejemplo, la medicina se tecnifique hasta el punto de que no sea necesarias muchas operaciones, ya que, en un futuro no muy lejano, serán nanorobots los que, inoculados en inyecciones, se activen para operar desde dentro con el tamaño que tendrían pequeñas células. Si alguien no ha visto ‘Viaje alucinante’, o ha leído el libro homónimo de Isaac Asimov, va siendo hora de que lo haga, porque salvando las distancias es una opción más que segura. Y eso sólo en el campo de la medicina.
Las opciones son inmensas. La nanotecnología se define como el campo de la ciencia dedicado a la creación, control y manipulación de la materia a una escala menor al micrómetro, es decir, al mismo nivel que los átomos y moléculas. El rango de uso está entre 1 y 100 nanómetros. Un ejemplo: un robot básico de este tipo, capaz de hacer lo que he dicho antes, sería de unos 50 nanómetros, es decir, apenas cinco capas moleculares, lo cual supone un tamaño tan insignificante que no servirían ninguno de los microscopios a la venta para el público (otra cosa son los que tienen hospitales y universidades).
A ese nivel de operatividad todo es nuevo: en los últimos años se han tenido que desarrollar técnicas nuevas, buscar materiales diferentes (como el grafeno, que casi parece la piedra filosofal de todo lo “nano”) y crear todo un mundo nuevo que opera siempre con el prefijo nano para todo. Y abarca de todo, desde la medicina a la electrónica pasando por la química, la bioquímica, la informática, la física o la ingeniería aplicada.
El padre de la “nanociencia” es el Premio Nobel de Física Richard Feynman, que en 1959 fue el pionero en la idea de fabricar herramientas y productos a partir del simple reordenamiento al nivel atómico. Y la idea inicial, el chispazo, salió de la informática: ordenadores con este tipo de tecnología podrían consumir una ínfima cantidad de energía y ser mucho más eficientes y rápidos. El consenso general es que estamos a las puertas de una tercera revolución industrial que produciría un cambio general en todo lo referente a la fabricación de la materia, como en los nanotubos de carbono que se usan hoy ya en muchas aplicaciones. Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.
Richard Feynman
No obstante, hay que ser precavidos: la manipulación molecular todavía está en pañales y la alteración del orden atómico básico de la materia tiene efectos totalmente nuevos que en muchos casos pueden ser impredecibles. Otro aspecto clave es la aplicación en sí: el mismo nanorobot usado para eliminar tumores desde dentro o sellar microroturas arteriales también puede ser usado como tecnología de guerra para matar en silencio y de manera invisible. O peor, tener unos efectos imprevistos. No sería la primera vez que ocurre, pero todo avance tiene unos efectos colaterales que todavía están en estudio.
El mejor soporte, el grafeno
Toda gran revolución tecnológica o industrial siempre se basa en un nuevo tipo de conocimiento que se aplica a un soporte o recurso clave. La piedra, el hierro, el bronce, la madera… siempre hay algo que ejerce de plataforma sobre la que construir algo. En el caso de la nanotecnología la clave está en el grafeno, una especie de piedra filosofal que hace posible cualquier tipo de diseño industrial en miniatura. El grafeno es una finísima lámina de carbono de un átomo de grosor, lo que la hace transparente, flexible, más resistente que la mayor arte de los metales, totalmente impermeable, en abundancia en la naturaleza y quizás el mejor transmisor eléctrico conocido. Son sus cualidades lo que hace posible el desarrollo de la nueva tecnología. Sintetizado desde 2004, su descubrimiento hizo ganar el Nobel a sus padres, los rusos Geim y Novoselov. Acuérdense de ellos porque con los años se convertirán en nuevos nombres propios de todo lo que nos rodea.
El grafeno permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes a baterías el doble de rápidas en la carga y resistencia, paneles solares más pequeños y potentes… y mil aplicaciones más en medicina, robótica y aeronáutica. Su particular funcionalidad lo convierte en el material perfecto para crear todo tipo de herramientas tecnológicas, incluso materiales derivados hechos a medida. El precio varía según los tamaños y las propiedades. En los últimos años ha caído ya a la mitad. Una lámina de grafeno cuesta entre 300 y 1.000 euros, una cifra muy asequible para el consumo de investigación pero elevada para otros usos
Lámina de grafeno (simulación)
Beneficios de la nanotecnología
Lo “nano” es una forma de crear un nuevo universo de opciones a partir del tamaño, como si todo la tecnología pasara a un nuevo nivel, y al mismo tiempo se pudieran fabricar instrumentos hasta ahora imposibles que podrían ayudar en todos los campos. Ejemplos. Las enfermedades infecciosas causan estragos, así que una nueva generación de filtros inyectados en la sangre podrían eliminar ese riesgo. Con la nanotecnología, los ordenadores serían extremadamente baratos, y con ellos todo, desde los sistemas de audio hasta las pantallas, los relojes o la tecnología aplicada a los automóviles.
En el Tercer Mundo, la fabricación de estructuras mucho más baratas y ligeras para producir energía eléctrica harían realidad la opción de iluminar pueblos enteros. Además, las baterías de grafeno son inmensamente mejores que las actuales, ya que duplican la velocidad de carga, son más ligeras y resistentes, y pueden producirse para que almacenen el triple de energía. Nuevos productos tecnológicos permitirían que las personas viviesen con un impacto medioambiental mucho menor, ya que los costes y los derivados serían mucho menores. La fabricación molecular puede ser auto-contenida y limpia: una sola caja o una sola maleta podría contener todo lo necesario para llevar a cabo la revolución industrial en cualquier lugar del mundo, reduciendo los costes derivados y llevando el progreso a cualquier lugar del mundo.
Más información:
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_que_es.htm
(Web científica en español sobre nanotecnología)
http://comofuncionaque.com/que-es-la-nanotecnologia/
(Web Comofuncionaque.com con información detallada)
(Web de Eric Drexler, especialista en nanociencia)