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El poder de lo (e)nano

24/11/2014 - Blog - Irene Lapuente
Vivimos en el Planeta Azul, el planeta del agua. Sin embargo, 884 millones de habitantes de este planeta carecen de acceso a fuentes de abastecimiento de agua potable. Parece increible. Este es pues uno de los grandes retos para la humanidad, que busca soluciones económicas, tecnológicas y sociales a esta gran desgracia.
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El enfoque científico-tecnológico al desafío del agua potable propone el diseño de bombas de agua potable, sistemas de filtración o aplicaciones novedosas, como por ejemplo, de nanotecnología. La nanotecnología es una disciplina que abarca un amplio abanico de áreas de estudio, ya que no nació de una única disciplina científica, sino que se definió por el tamaño de los objetos con los que trabajaba. La escala nano nos transporta al mundo de lo prácticamente invisible. Donde las dimensiones son de entre una y cien mil millonésimas de metro. Un nanómetro (nm) es lo que le crece la barba a un hombre promedio en el tiempo que tarda en levantar la máquina de afeitar a su cara. El diámetro de un solo pelo puede medir unos 100.000 nm.

Es curioso que algo tan pequeño pueda implicar soluciones tan grandes. Y es que al reducir el tamaño, los materiales no sólo pierden cantidad de materia, sino que también suelen cambiar sus propiedades ópticas, químicas o eléctricas. Metales como el oro, bien conocido y preciado por su coloración dorada pueden llegar a mostrarse como  una solución verde, lila o roja, dependiendo del tamaño. El aluminio puede llegar a ser explosivo. Y la plata se convierte en un excelente agente desinfectante. De hecho, hoy en día ya se pueden incorporar nanopartículas de plata a tejidos, donde sus efectos antibacterianos son muy útiles. Las nanopartículas de plata en los calcetines eliminan las bacterias que causan el mal olor de los pies y las infecciones de hongos.



Nanopartículas de Oro, Plata y Hierro. Fotografia: ICN2.

Las investigaciones en nanotecnología ofrecen vías de estudio para la problemática en torno al agua en tres líneas distintas: la eliminación de la contaminación por parte de la industria, la desalinización u obtención de agua dulce a partir de agua salada, y la limpieza de aguas de virus y bacterias. Para ello, se investiga en el diseño y creación de nanofiltros, nanotubos y nanopartículas limpiadoras.

Las nanopartículas magnéticas, por ejemplo, son aquellas que se sienten atraídas por campos magnéticos. Estas se unen a contaminantes como el arsénico o el petróleo, para luego ser eliminadas mediante un gran imán. Un gramo de nanopartículas puede llegar a retirar 140 gramos de arsénico, descontaminando así centenares de litros de agua. El arsénico es un veneno sin compasión, que está matando actualmente a millones de personas en el Sudeste Asiático.



Persona contaminada por arsénico. Fotografia: http://www.drinking-water.org/html/es/Treatment/Arsenic-Contamination.html

La nanotecnología aporta tanto opciones para limpiar aguas contaminadas, como para detectar impurezas. Algunas nanopartículas tienen la capacidad de actuar como sensores en la localización de determinadas sustancias químicas y bioquímicas presentes en las aguas no potables.

Por otro lado, también existen aplicaciones prometedoras para uso doméstico. Por ejemplo, investigadores del Centro de Investigación Atómica de Bombay (India) avanzan en la producción de filtros de agua a partir de nanotubos de carbono; pero estos aún no están al alcance de todos. Es un trabajo lento y complejo, y no es para menos, ya que al tratar temas como este, nunca podemos dejar de lado las implicaciones éticas, jurídicas y sociales que conllevan.

De hecho, la sociedad debería estar al corriente de estos nuevos avances, así como participar activamente en el debate social del avance científico-tecnológico. ¿Qué tipo de sociedad queremos? Pero no sólo eso, sino que en breve necesitaremos leyes de control específicas que tengan en cuenta las implicaciones tóxicas y medioambientales de los productos derivados de la nanotecnología. Es importante conocer en profundidad el efecto que estos nuevos productos pueden tener sobre nuestra salud o el entorno, con anterioridad a su comercialización.

Quién sabe si algún día veremos transformado Río Tinto en un río de aguas cristalinas gracias a la nanotecnología… Quién sabe si querríamos verlo…

Las posibilidades que nos aparecen son muchas. De hecho, la nanotecnología no solo se "moja" con grandes causas como la descontaminación del agua a nivel mundial, sino que uno de los primeros ejemplos de las mejoras que se podrían obtener gracias a la nanotecnología se observó en los Juegos Olímpicos de 2008, donde los fabricantes presentaron un nuevo bañador que podía repeler el agua y aumentar la flotación. Gracias a estos nuevos bañadores se batieron casi 200 récords mundiales. Por este motivo, a partir de 2010, se prohibió utilizar bañadores de poliuretano y neopreno en competición.

Como véis, la nanotecnología nos abre un mundo nuevo de soluciones, dentro y fuera del agua. Ahora es tarea de los habitantes de este Planeta Azul descubrir y decidir cuáles son las contrapartidas y cuán lejos queremos llegar con el poder de lo (e)nano.

 

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Sobre el autor

Fundadora y directora de la Mandarina de Newton, una empresa comprometida con la cultura científico-tecnológica. Es Física de formación, cuenta con varios postgrados en comunicación y pedagogía y titulación en danza clásica. Por eso sus áreas de expertise son: el método científico, el design thinking y los procesos creativos.

 

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