Nanotecnología

Tuesday, May 16, 2006

Consulte al especialista: nanotecnología

La nanotecnología es una ciencia que está revolucionando al mundo con una técnica que permite manipular las estructuras moleculares y sus átomos.

¿Qué es la nanotecnología?
(Raúl Ramírez, Puerto La Cruz, Venezuela)

La nanotecnología 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 también la explotación de los nuevos fenómenos y propiedades que aparecen en la materia a esta escala.

¿Cómo se hace para manipular estos objetos en escalas tan diminutas?
(Rodolfo Moreno, San Cristóbal, Venezuela)

Existen distintos tipos de instrumentos, entre ellos los microscopios de fuerza atómica que permiten manipular átomo por átomo y organizarlos, aunque ésto se ha logrado solamente en dos dimensiones.

Es muy difícil poner átomos en tres dimensiones. Eso es átomo por átomo. Hay otras maneras de organizar distintas moléculas de tal suerte que se puede manipular exactamente cuántas moléculas se colocan y determinar en qué lugar y dónde se unen.

Uno de los métodos más interesantes es aprovechar que las células han estado haciendo esto por muchísimos billones de años y entonces se aprovecha la maquinaria celular para lograr sintetizar estructuras que no existían antes.

Es decir, uno las diseña y hace que las células se pongan a sintetizar lo que uno quiere.

¿Es necesario equipo sofisticado para fabricar nanomáquinas?
(Adolfo Medina, Tijuana, México)

Es necesario. Ahora, el hecho de que se requieran estos equipos sofisticados no implica que los países en vías de desarrollo estén condenados a nunca avanzar en nanotecnología o en cualquier otra tecnología emergente.

Lo que se requiere es saber utilizar estos equipos sofisticados de tal manera que varios grupos de investigación puedan aprovecharlos.

Entonces, si hay un laboratorio de síntesis de microfluídicos, algo como el laboratorio en el chip, lo ideal es que existiera un laboratorio central que lograra tener ésto en un país y que varios grupos de investigación lo pudieran utilizar. Sin duda es importante tener el equipo que es sofisticado.

¿En qué países de América Latina se está trabajando la nanotecnología?
(Rafael Serrano, Fort Worth, Estados Unidos)

El país que va más avanzado es Brasil porque tiene una iniciativa nacional de nanotecnología y cuenta con varios grupos de investigación.

México tiene grupos muy importantes, sobretodo aquellos cuyos líderes son los hermanos Terrones Maldonado. Lo que nos hace falta en México es una estrategia nacional. Apenas se está formando el Instituto Nacional de Nanociencias y Nanotecnología.

Otros países son Cuba, Chile y Argentina.

A nivel mundial los países pioneros en nanotecnología son Estados Unidos, Japón, el Reino Unido, Alemania, Suiza, Francia e Israel.

Y en el mundo en vías de desarrollo la delantera la llevan China e India.

¿Cuáles son las aplicaciones de la nanotecnología
(Rodolfo Moreno, San Cristóbal, Venezuela. Marino Mazuera, Cali Colombia. Blanca Soto, Santiago, Chile. Rocío, Puebla, México. Lena Barrenechea, La Paz, Bolivia y otros lectores)

Las aplicaciones que nosotros identificamos pueden ser más útiles para las cinco mil millones de personas que viven en el mundo en desarrollo y que ya existen son: nuevos materiales para celdas solares, nuevos materiales para unas capas que se colocan encima de las celdas solares y que aumentan por varios órdenes de magnitud la eficiencia de las celdas solares.

Partículas nanoporosas que al estar mezcladas con fertilizantes y con alimento para el ganado, permiten que tanto las plantas como los animales puedan absorber estos nutrientes de una manera más eficiente y entonces se utiliza mucho menos fertilizante y mucha menos comida porque se está utilizando de una manera mucho más inteligente.

Nanofiltros y nanomembranas para limpiar el agua y para desalinizar el agua.

¿Cómo se usa la nanotecnología en medicina? ¿Se puede usar para diagnosticar y tratar el VIH y el SIDA? (Carlos Cruz Cruz, México DF, México. Rafael, La Habana, Cuba. Rodolfo Montoya Falcón, Lima, Perú)

De hecho unos de los proyectos más importantes en varios países en vías de desarrollo, como India y Brasil, es el diagnóstico de enfermedades como tuberculosis, el VIH-SIDA y la lepra.

Por ejemplo, los métodos se basan más en nanopartículas que son básicamente esferas muy, muy pequeñitas a las cuales se les pegan anticuerpos contra ciertos organismos y entonces estas nanopartículas tienen la propiedad de brillar de una manera muy fuerte con unos colores sumamente intensos.

Son muy específicas y muy sensibles en el sentido de que, con esto, se puede utilizar para detectar organismos patógenos.

Actualmente se está utilizando en cirugía. Se reparten muchos de estos nanocristales, que se conocen en inglés como quantum dots o puntos cuánticos después de una cirugía en la que se retira un tumor para que el cirujano vea si todavía quedan, en el margen de la herida quirúrgica, células cancerosas. Se puede aplicar en aerosol y el cirujano puede ver con una luz ultravioleta si brilla o no brilla el margen. Si brilla quiere decir que las particular fueron y se pegaron a las células cancerosas por lo que todavía hay residuos de células cancerosas.

Es por eso que es una aplicación muy importante.

¿Cuáles son las posibles consecuencias ambientales de la nanotecnología? (Reina Peñalobo)

Parte de lo que debe hacerse desde el punto de vista de la investigación es el estudio de cómo pueden afectar estos nanomateriales, que tienen propiedades muy singulares, al medio ambiente y a la salud de los seres humanos.

Entonces se han estado realizando investigaciones, por ejemplo en Estados Unidos, acerca de la toxicidad potencial de muchos de estos nanomateriales de nanotubos de carbono, por ejemplo, y otro tipo de fulerenos, que es una familia de nanomateriales también de carbono.

El peligro estaría en que son tan pequeñitos estos materiales que el cuerpo humano tiene problema para filtrarlo y es por eso que es usado para diagnóstico y para tratamiento, porque es muy fácil que lleguen a todos los tejidos del cuerpo humano pero también es muy fácil que se queden en el medio ambiente.

Por eso hay que conocer muy bien cuáles son éstas nuevas propiedades para utilizar estas herramientas de manera inteligente sin que se afecte al medio ambiente.

Desde luego que no queremos repetir lo que ha sucedido con varias otras tecnologías que si bien dejan muchos beneficios también tienen sus efectos secundarios porque no se investigó a tiempo cuáles efectos secundarios se podían presentar por la emoción y el entusiasmo de utilizarlas.


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