QUE ES LA NANOTECNOLOGIA

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman (Breve cronología - historia de la nanotecnología).

La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.

Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas

Nos interesa, más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos que tendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc..

Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT). 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.

La nanotecnología trabaja con materiales y estructuras cuyas magnitudes se miden en nanómetros, lo cual equivale a la milmillonésima parte de un metro. Un nanomaterial tiene propiedades morfológicas más pequeñas que una décima de micrómetro en, al menos, una dimensión; en otras palabras, considerando que los materiales deben tener alto, ancho y largo, una de estas tres dimensiones es menor a la décima parte de un metro dividido en 1 millón.

¿Qué efectos perjudiciales podrían tener las nanotecnologías?

6.1 Algunas nanopartículas tienen las mismas dimensiones que determinadas moléculas biológicas y pueden interactuar con ellas. Pueden moverse dentro del cuerpo humano y de otros organismos, pasar a la sangre y entrar en órganos como el hígado o el corazón, y podrían también atravesar membranas celulares. Preocupan especialmente las nanopartículas insolubles, ya que pueden permanecer en el cuerpo durante largos periodos de tiempo. 
6.2 Los parámetros que influyen sobre los efectos de las nanopartículas para la salud son su tamaño (las partículas de menor tamaño pueden comportar un peligro mayor), la composición química, las características de su superficie y su forma.
6.3 Cuando se inhalan, las nanopartículas pueden depositarse en los pulmones y desplazarse hasta otros órganos como el cerebro, el hígado y el bazo; es posible que puedan llegar al feto en el caso de mujeres embarazadas. Algunos materiales podrían volverse tóxicos si se inhalan en forma de nanopartículas. Además, las nanopartículas inhaladas podrían provocar inflamaciones pulmonares y problemas cardíacos. 
6.4 Las nanopartículas se emplean como vehículo para que los fármacos lleguen en mayor cantidad a las células deseadas, para disminuir los efectos secundarios del fármaco en otros órganos o para ambas cosas. Sin embargo, en ocasiones no es fácil diferenciar la toxicidad del fármaco de la toxicidad de la nanopartícula. 
6.5 Existe muy poca información sobre el comportamiento de las nanopartículas en el cuerpo, con la salvedad de las partículas en suspensión que llegan a los pulmones. A la hora de evaluar los efectos de las nanopartículas sobre la salud debería tenerse en cuenta que la edad, los problemas respiratorios y la confluencia de otros contaminantes pueden influir en algunos de los efectos sobre la salud. 
6.6 Se sabe muy poco de los efectos de las nanopartículas sobre el medio ambiente. Sin embargo, es probable que muchas de las conclusiones de los estudios con seres humanos puedan extrapolarse a otras especies. En cualquier caso, es necesario seguir investigando.

Qué es la nanotecnología y cómo puede utilizarse

Un dos por ciento de la mortalidad en hospitales se debe a las infecciones asociadas a los catéteres venosos, muy utilizados en la práctica médica. La culpa la tienen unas biopelículas que se forman en los catéteres que fomentan la actividad de las bacterias. El trabajo de Fernando Fungo, de la Universidad Nacional de Río Cuarto, apunta al diseño de nanomateriales con propiedades antimicrobianas y trabaja junto con la empresa Silmag, que se especializa en productos médicos.

La nanotecnología puede ayudar a evitar muertes no sólo de esa forma. La empresa Nanotek, también nacional, desarrolló una pintura que tiene capacidad antimicrobiana durante toda su vida útil. Su producto, Klima Asepsis, especialmente diseñado para centros médicos, busca evitar las infecciones intrahospitalarias que tantas muertes se llevan cada año.
Crédito: Flickr - Usuario: Sfupamr
 
Nahuel Romero, investigador de la Universidad Nacional de La Rioja, apunta a mejorar y abaratar las técnicas de diagnóstico de enfermedades infecciosas, con el desarrollo de un sistema de nanopartículas llamadas puntos cuánticos, que permiten reconocer el material genético de un virus o una bacteria en la sangre del paciente con una mayor sensibilidad y especificidad que las técnicas actuales. A la vez, esta técnica habilitaría la posibilidad de que estos diagnósticos se puedan realizar casi en cualquier centro de salud, incluso con equipos portátiles para zonas rurales.
Actualmente son más de 20 las empresas que utilizan la nanotecnología en la Argentina y hay cientos de investigadores abocados a descubrir las nuevas oportunidades que aportan los procesos a escala nanométrica, es decir, de una millonésima parte de un metro.
La nanotecnología trabaja manipulando materiales en un rango de entre uno y cien nanómetros, lo que permite un mayor control sobre la materia. Se trabaja al nivel de los átomos y las moléculas, lo que habilita a la creación de una gran cantidad de aplicaciones no sólo en medicina, sino también en electrónica e indumentaria (ropa que elimine la transpiración o antibacteriana), entre otras tantas. La tendencia en la industria actual apunta hacia la mejora de productos mediante la nanotecnología, más que a la creación de nuevos nanoproductos. Grandes empresas como Mercedes-Benz, Ford, Samsung y Nokia comercializan productos mejorados gracias a las nano aplicaciones.
Grandes áreas
Daniel Lupi, presidente de la Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN), dice que “la nanotecnología aplicada a la industria tiene tres grandes áreas: una que corresponde a los nanomateriales, otra de nanointermediarios o insumos y un área final, la más visible, de los nanoproductos o productos que utilizan nanotecnología”.
“Por el lado de los nanoproductos”, agrega Lupi, “encontramos los productos cotidianos mejorados debido a la nanotecnología; es decir, automóviles que usan pinturas más duras o con paragolpes más livianos, ropa que no se mancha, helados que tienen menor contenido graso y el mismo sabor, o materiales más resistentes al fuego. Hay una cantidad de productos que podríamos denominar habituales basados en la nanotecnología y que son parte de las marcas estándar, grandes o pequeñas, que ya están impuestas en el mercado”.
Lupi enfatiza la importancia del segundo nivel, en el que están los nanointermediarios, Pymes que se dedican a proveer a las grandes empresas de insumos mejorados gracias a la nanotecnología.
“Un ejemplo de esto”, explica Lupi, “son los fabricantes de pinturas para ser utilizadas en automóviles, cosechadoras y otro tipo de maquinarias. Estos intermediarios obtienen los insumos de los nanomateriales, en donde existen algunos que son de origen nacional, pero también hay actores internacionales. De los tres eslabones, tenemos en un extremo los nanomateriales, sector en el que se investiga muchísimo pero muy probablemente siga siendo territorio de los grandes proveedores internacionales; en el otro extremo los productos que vemos en la calle, que van a ser patrimonio de las marcas; y en el medio una zona muy importante, que es la de los nanointermediarios y empresas de insumos para los productos”.
La FAN y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (MinCyT) trabajan para potenciar el área de los nanointermediarios, de las pequeñas y medianas empresas. “Es de esperar que nuestro país se vaya desarrollando principalmente en esa área”, opina Lupi, “la de aquellos que utilizan nanoproductos para hacer insumos. Hoy en la Argentina hay muchas empresas que están dedicadas a la nanotecnología y otras en camino de estarlo; es un ingrediente más en la cadena de valor de un producto”. El Programa NanoPymes, que se basa en un acuerdo de cooperación internacional firmado entre la Argentina y la Unión Europea en junio de 2011 con un presupuesto total de ¿ 19,6 millones, busca fortalecer la investigación en el sector y el desarrollo de Pymes vinculadas al sector de las micro y nanotecnologías.