Nanotecnologías: las nanopartículas están entre nosotros… V

1 Dic 2011 | Investigaciones, Reportajes

AUTOR: Paul Lannoye. Físico, investigador asociado al GRAPPE (Grupo de Reflexión y Acción por una Política Ecológica)

Traducción: Meritxell Cárdaba y Pascale Pech
Traducción íntegra del francés al castellano de uno de los informes del GRAPPE: www.grappebelgique.be/spip.php?article894
Fecha del Informe: Agosto de 2009

LAS NANOTECNOLOGÍAS: ¡UN NUEVO Y TEMIBLE RETO PARA LA HUMANIDAD! 

1. ¿De qué se trata?

El prefijo nano corresponde a una mil millonésima parte de unidad. Un nanómetro (nm) es una mil millonésima parte de metro. Para situar esta dimensión ínfima, se puede considerar que un cabello humano tiene un grosor de 80.000 nm, que una célula sanguínea tiene una anchura de 7000 nm y que un virus tiene un tamaño de unos 100.000 nm o sea el equivalente del grosor de una hoja de papel. En cambio, una molécula de agua (H2O) sólo mide 0,3 nm y cualquier átomo mide unos 0,2 nm.

La materia viva o inanimada está constituida de un número bastante bajo de átomos diferentes (unas decenas); el aire está principalmente compuesto de oxígeno, nitrógeno y carbono; el agua de oxígeno e hidrógeno. Los seres vivos están esencialmente constituidos por átomos de carbono, de hidrógeno y de oxígeno. Lo que marca la diferencia entre un ser humano y un vegetal o el diamante (carbono puro), es la organización de estos átomos entre ellos.

A escala nanométrica, es decir, entre la dimensión atómica (0,2 nm) y 100 nm, se ha comprobado que las propiedades de la materia pueden ser muy diferentes de las que se observan a escala más grande, es decir el lugar donde se sitúan todas las manipulaciones y las transformaciones para la fabricación.

La nanociencia es el estudio de los fenómenos y la manipulación de materiales a nivel atómico, molecular y macromolecular. Las nanotecnologías incluyen la concepción, la caracterización, la producción y la puesta en marcha de estructuras, de mecanismos y de sistemas a través del control de su forma y de sus dimensiones a la escala del nanómetro.

Lo que provoca interés en el tema de las nanotecnologías es la aparición a escala nanométrica de propiedades muy diferentes de las que se observan con los materiales tradicionales. Hay dos razones que explican estas diferencias:

– La primera se debe al hecho que los nanomateriales presentan más superficie para una masa considerada que los materiales clásicos; esto puede entrenar un aumento de la reactividad química y modificar sus propiedades mecánicas o eléctricas. Es así que los nanotubos de carbono son 100 veces más resistentes que el acero y seis veces más ligeros.

– La segunda diferencia reside en la entrada en juego de efectos cuánticos para dominar el comportamiento de la materia, especialmente bajo los datos de la escala nanométrica. Estos efectos cuánticos afectan al comportamiento óptico, eléctrico y magnético del material.

Se pueden fabricar nanomateriales unidimensionales como recubrimientos en capa ultrafina y pueden también tener dos dimensiones (nanohilo y nanotubo) o tres (nanopartículas). Se entiende que todos las disciplinas científicas están solicitadas y que las nanotecnologías tienen como característica común las dimensiones ínfimas donde operan.

2. Tecnologías capaces de revolucionar nuestro futuro.

Las propiedades extraordinarias de los nanomateriales no han dejado de provocar entusiasmo en los diferentes sectores económicos, convencidos de las oportunidades y de las posibilidades que se puedan ganar con estos materiales revolucionarios. Realidades como que el nanocarbono sea 100 veces más resistente que el acero y 6 veces más ligero, que el nanocobre sea elástico a temperatura ambiente, y que la nanoplata sea un potente antibacteriano no pueden dejar de despertar las esperanzas más locas. Desde principios de los años 90, el interés por las nanociencias y las nanotecnologías se ha desarrollado a un ritmo tremendo. Y durante este mismo año, 1990, se han publicado unos mil artículos científicos sobre este tema y se han realizado unas 200 patentes en el mundo. En el 2002, las cifras han alcanzado los 22.000 artículos y 1.900 patentes (1). La mayoría de los países industrializados han entrado en programas ambiciosos de investigación-desarrollo. En Japón, los gastos en este tema fueron de 400.000 dólares americanos en el año 2001 y alcanzaron cerca de 1.000 millones de dólares en el 2004. En Estados Unidos, cuando los gastos en investigación ascendían únicamente a 750 millones de dólares en el año 2003, el 21st Century Nanotechnology Research and Development Act acordó otorgar 3,7 mil millones de dólares para el periodo 2005-2008.

La Unión Europea adoptó en el 2005 un plan de acción para las nanociencias y las nanotecnologías para el periodo 2005-2009, aprovechándose de una gran ayuda por parte de los estados miembros y del Parlamento Europeo. El séptimo programa-cuadro de Investigación y desarrollo tecnológicos ha atribuido 3,5 mil millones de euros a las nanotecnologías. Unas sumas sin precedente en la Historia y muestran la importancia de las esperanzas a nivel económico. Según la Comisión Europea, el potencial económico de las nanotecnologías asciende a unos miles de mil millones de euros de ingresos en un año de los cuales 5,8 a 20 mil millones se destinan al sector alimentario (2).

Se ve que las nanotecnologías están presentes en muchos sectores industriales, aunque que hoy en día, pocas personas son conscientes de ello.

En Julio del 2008, el Courrier international hablaba de que “más de 400 empresas repartidas en el mundo entero se interesaban por las nanotecnologías, sea a nivel de investigación, de desarrollo o de producción. Los Estados Unidos lideran seguidos por el Japón y la China” (3).

Muchos expertos en prospectiva anuncian que los avances en nanotecnologías van a cambiar radicalmente los materiales y los procedimientos utilizados para producir muchos de nuestros productos industriales y de nuestros bienes de consumo.

Es verdad que el avance tecnológico ejerce una verdadera fascinación en los que deciden, tanto en los medios económicos como en los políticos y sus expertos. Aunque haya que intentar quedarse con la cabeza fría frente a declaraciones que parecen futuristas o utopistas, hay que constatar que la irrupción de nanotecnologías en nuestra vida diaria es bien real y ocurre sin que lo sepamos.

En el 2007, el Woodrow Wilson International Center for Scholars publicaba una lista exhaustiva de todos los productos comercializados en Estados Unidos que contenían nanopartículas (más de 350 productos). Dos años más tarde, la misma institución ha constatado la presencia en el mercado mundial de más de 800 productos de consumo que incluían nanomateriales o nanopartículas.

Se encuentra una amplia gama de productos cosméticos, de salud o de higiene, de aparatos electrodomésticos, artículos de deporte, microelectrónica y también productos textiles, materiales de recubrimiento o de envoltura y, para acabar, productos agro-alimenticios (4). Estos productos no están necesariamente presentes en el mercado europeo pero, cuando la globalización esté en pleno desarrollo, se puede prever que se encuentren algún día aquí.

Actualmente, con nuestras legislaciones, no tenemos mucho la oportunidad de informarnos sobre la presencia de nanomateriales o del uso de nanopartículas en los objetos de consumo. En un documento reciente sobre los riesgos potenciales para la seguridad alimenticia de la aplicación de las nanotecnologías, la EFSA (autoridad europea para la seguridad alimenticia) reconoce no estar informada de la existencia de una base de datos sobre el uso de las nanotecnologías y de los productos que derivan de ellas y que están en el mercado europeo (5).

BIBLIOGRAFÍA

(1) Nanotechnology; a report of the U.S Food and Drug Administration; nanotechnology Task Force, 25 juillet 2007. Web:  www.fda.gov/ScienceResearch/SpecialTopics/Nanotechnology/default.htm

(2) Philippe Martin: nanotechnologies: perspectives de la Commission européenne; Nanoforum du CNAM; Paris, 7 février 2008.

(3) Courrier International n° 921: “Des nanos dans nos vies”; 26 juin-2 juillet 2008

(4) Woodrow Wilson International Center for Scholars: “A Nanotechnology Consumer Products Inventory” ; déc. 2006.

(5) Scientific opinion of the Scientific Committee on a request from the European Commission on the Potential Risks from Nanoscience and Nanotechnologies on Food and Feed Safety ; the EFSA Journal (2009) 958, 1-39.

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