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¿Podrá la nanotecnología salvar al planeta?

Las actividades humanas conducen aceleradamente a los grandes desequilibrios del planeta y a las amenazas ambientales sobre el futuro. Ante estas urgencias la  dimensión nano aporta la esperanza de soluciones radicalmente nuevas tales como:

Cristales nanométricos capaces de aumentar la eficiencia de los paneles solares permitiendo una conversión rentable de la energía solar en eléctrica. La radiación solar recibida en una hora en la superficie del planeta podría producir la electricidad consumida en todo un año. Sólo falta lograr células solares baratas y muy eficientes capaces de aumentar significativamente la reducida captación actual de los paneles de silicio. Esto se puede lograr diseñando nanopartículas-nanocristales “realizadas a  medida” de modo que cada una se comporte como una célula solar; nanopartículas capaces se captar el espectro visible e infrarrojo, aplicables como pintura sobre un soporte. Nada más ni nada menos que nanopaneles solares flexibles para los edificios y también para fabricar amplias alfombras solares capaces de captar la radiación en  los desiertos.

Reducción de las emisiones contaminantes (partículas de hidrocarburos, cancerígenas y capaces de producir hasta ataques cardíacos) presentes en el habitáculo del coche y en el aire al ser emanadas por los caños de escape; mediante el agregado de nanopartículas catalíticas (Ej.: óxido de cerio) a los combustibles.

Creación de nanopartículas para eliminar los contaminantes tóxicos (nanoeliminación) de las reservas de agua potable (Ej: metales pesados)  o de restaurar los suelos degradados por la industrialización masiva (aceites, pesticidas,…).

Los productos nanotecnológicos comienzan a salir de los laboratorios y llegan a nuestras vidas. Su propia toxicidad está en discusión y estudio para no cometer los errores de los desarrollos tecnológicos del siglo pasado.
Si le damos prioridad a la problemática ambiental, tal vez la nanotecnología, con la ayuda de la biotecnología capaz de hacer un mundo más verde, puedan salvar el planeta.

SISTEMA NERVIOSO POLIMÉRICO: LA SIMBIOSIS DEL CUERPO Y LA MÁQUINA

Un equipo de científicos del Sandia National Laboratories encabezado por los investigadores George Bachand y Wally Paxton, han desarrollado una red polimérica compleja que imita el sistema nervioso humano. Este hallazgo ha creado grandes expectativas en el campo de la biomedicina, especialmente, para el diseño de futuras prótesis más sofisticadas y que nuestro cuerpo asimilaría con más facilidad.

Imágenes en un microscopio de fluorescencia. En la imagen de la izquieda (roja) se muestra únicamente nanotubos de un cierto polímero mientras que en la imagen de la derecha (verde) también se muestran microtubos de proteínas. Algunos nanotubos son mayores de 100 micrómetros de largo mientras que cada nodo central de redes tiene un diámetro alrededor de 20 micrómetros.

Teléfonos celulares con nanosensores de gases tóxicos.

Los investigadores del Departamento de Química del MIT (Massachusetts Institute of Technology) desarrollaron sensores utilizando nanotubos de carbono modificados químicamente capaces de detectar menos de 10 ppm (partes por millón) de gases tóxicos (J. Am. Chem. Soc., 2016). El sensor tiene un circuito cargado con nanotubos de carbono, normalmente altamente conductores, envueltos en un material aislante para mantenerlos en un estado altamente resistivo. Cuando se expone a ciertos gases tóxicos el material aislante específico es atacado en función de la concentración de la sustancia en el aire y los nanotubos vuelven a conducir la corriente enviando una señal legible por un teléfono celular inteligente con tecnología de comunicación de campo cercano (NFC). Los teléfonos celulares con nanosensores para sustancias tóxicas  podrían ser utilizados por los soldados en el campo de batalla para evidenciar la presencia de armas químicas,  los trabajadores de fábricas en las cuales puede haber fugas de sustancias peligrosas, ambientalistas para controlar niveles de contaminación del planeta y por los habitantes de un lugar para salvar sus vidas en caso escapes peligrosos o de atentados con gases letales. Los nanosensores en su conjunto pesan menos que una tarjeta de crédito. Un gramo de nanotubos de carbono alcanza para construir cuatro millones de dispositivos con un costo aproximado de  50 centavos de dólar cada uno. Una contribución de la nanotecnología en un  desarrollo accesible capaz de mejorar de la seguridad personal y cuidar la salud.