La nanotecnología gana terreno en salud, energía y ambiente

Observar y manipular la materia en una escala 75 mil veces más pequeña que el ancho de un cabello tal vez parezca ciencia ficción, pero la nanotecnología es una realidad y ya se implementa con variadas y fascinantes aplicaciones. Su potencial es tan grande que, actualmente, las industrias más importantes del mundo la aprovechan en campos como la farmacéutica, la robótica, la metalúrgica, la petroquímica, la alimentación, la mecánica, la informática, la energía, e incluso la astronáutica. La lista parece no conocer final.

Para Galo Soler Illia, investigador principal del CONICET y director del Instituto de Nanosistemas de la Universidad Nacional de General San Martín (UNSAM), la clave de estas técnicas radica en su capacidad para mejorar a todas las demás: “Que la nanotecnología ya está entre nosotros no cabe duda –señaló–, pero promete adquirir un peso fundamental en los campos de la salud, la energía y el ambiente, con evidente énfasis en la purificación del agua”.

El especialista fue uno de los expositores durante el workshop “Sistemas Nacionales: articulando ciencia e industria”, organizado por la Subsecretaría de Coordinación Institucional, dependiente de la Secretaría de Articulación Científico Tecnológica del Ministerio de Ciencia.

“Modificar elementos a nivel nanométrico es disruptivo porque abre las puertas a las tecnologías del futuro”, señaló Soler Illia. “Tomar los ladrillos fundamentales de la naturaleza y recombinarlos habilita, por ejemplo, a crear pinturas que funcionen como celdas solares, medicamentos distribuidos de manera inteligente en el organismo, descontaminantes activos, o polímeros más resistentes y con propiedades antibacteriales”, enumeró el especialista.

El primero en teorizar sobre este tipo de procedimientos fue Richard Feynman en 1959. Al advertir cómo las células –a pesar de su tamaño– realizan gran variedad de tareas, el físico se preguntó si sería posible replicar tales mecanismos de manera controlada. Sin embargo, las imposibilidades técnicas de la época pusieron las ideas de Feynman en suspenso hasta la llegada del microscopio de Túnel en 1982, que permitiría ver y maniobrar átomos. De hecho, estos equipos se destacan por su versatilidad y rendimiento con respecto a sus predecesores que eran más grandes y costosos.

En las últimas décadas, gran parte de las industrias comenzaron a operar con aplicaciones de lo extra-pequeño hasta incorporarlas en su cotidianeidad. En efecto, Soler Illia destacó la expandida utilización de los catalíticos que cada auto lleva en su caño de escape, cuya función es convertir los gases tóxicos de la combustión en otros menos perjudiciales. “Las baterías de los celulares contienen electrodos de carbono que ya se hacen de manera muy barata con nanotecnología”, expresó. Y añadió: “Las cabezas de lectura de los discos rígidos se construyen a partir de finas capas de metal tratadas magnéticamente por medio de estas técnicas”. Otro ejemplo son las pruebas de embarazo que contienen biomarcadores que se activan al entrar en contacto con hormonas específicas que segrega una mujer al ingresar en ese estadio.

El campo de la medicina también busca incorporar más y mejores herramientas a través de las nanotecnologías. Si bien es importante distinguir entre lo alcanzado y lo que aún está en experimentación, el especialista marcó tres ejes desde los cuales se aborda la cuestión sanitaria: el diagnóstico, que ya cuenta con productos en el mercado, como los tests de glucosa en sangre que arrojan resultados instantáneos; el tratamiento, donde se trabaja en métodos para distribuir fármacos en áreas enfermas del organismo sin afectar a las sanas, por ejemplo en curaciones contra mal de Chagas o el cáncer; y la teranóstica, en la que se combinan diagnóstico y tratamiento.

Este enfoque, explicó Soler Illia, apunta a cruzar la biotecnología con la nanotecnología para crear vehículos que podrían transportar las drogas a través del torrente sanguíneo y, a la vez, monitorear los tejidos de los pacientes hasta llegar a la zona afectada.

Ambiente y energía son otras dos áreas estratégicas que los investigadores esperan optimizar. Actualmente existen pinturas antibacterianas, electro-catalizadores para destruir contaminantes con la energía del sol y compuestos de nanopartículas para purificar napas de agua; esto último de factura nacional. En el campo de la energía, por ejemplo la empresa Y-TEC (conformada por YPF y CONICET) indaga no sólo en formas de extraer hidrocarburos mediante nanotecnología, sino también en cómo generar fuentes alternativas como el shale-oil.

En la Argentina, el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva ha impulsado proyectos mediante distintos instrumentos de financiación, como el Programa de Inversión en Emprendimientos-Nano de la Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN); el Fondo Argentino Sectorial (FONARSEC) y el Fondo Tecnológico Argentino (FONTAR), ambos de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica.

La capacidad de manipular en un laboratorio todos los elementos a disposición del hombre no ha escapado al debate. En países como Canadá e Inglaterra se han puesto en tela de juicio las implicancias de una herramienta tan poderosa. Por su parte, Soler Illia consideró que la disyuntiva aparece al encontrarse la biología sintética y la nanotecnología, “ya que resulta necesario definir cuáles son las condiciones mínimas para tener un organismo considerado viviente”. Y subrayó: “No hace falta tener una célula entera sino grupos de sistemas circunscriptos a funciones específicas, como fotosíntesis sintética o transporte de energía. Pero, si combinar ladrillos nanométricos abre lugar a polémicas, entonces será necesario conformar comités de ética como los que regulan el trato de animales”.

La mayor dificultad que afronta esta disciplina actualmente radica en su alto costo monetario e inferior rendimiento frente a procesos de fabricación tradicionales, aunque su costo ecológico es menor.

En esa línea, Soler Illia resalta la necesidad “de meter en la ecuación económica al medio ambiente y el bienestar de las personas, con el fin de  avanzar hacia técnicas que permiten un ahorro energético. Porque tal vez se trate de un proceso más lento y menos masivo, pero con una menor huella ecológica que favorece, en última instancia, a la habitabilidad del planeta”.