28/Dic/08

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Las mejores historias de la nanotecnología de 2008

Cuando se desciende a la escala de una mil millonésima de metro, incluso los materiales más simples y más conocidos pueden adquirir nuevas propiedades sorprendentes. Fuerza, adherencia y absorción pueden ser multiplicadas varias veces si se encuentra la correcta estructura a nanoescala. Y en 2008, muchos ingenieros lo hicieron

Una cubierta nanoestructurada que puede ser
aplicada a casi cualquier tela hace que rechace el agua,
e incluso que permanezca seca después de dos meses debajo del agua.

A unos nanoalambres entrelazados de óxido de manganeso les dieron la forma de una especie de papel de seda que absorbe los derrames de petróleo sin absorber una gota de agua. Mientras un patrón nano-texturado diferente que puede ser aplicado a cualquier tela demostró ser capaz volver "inmojable" a una tela, incluso después de dos meses debajo del agua.

Un material que imita las nanoestructuras y que fue encontrado en ese prodigio de adherencia -el pie de un gecko- es tan exitoso que es hasta 10 veces más adhesivo que el real. Vea una imagen del material junto al pie de un verdadero gecko.

Respuestas de energía

Las novedosas ideas de la nanotecnología también fueron aprovechadas en la búsqueda de alternativas a fuentes de energía existentes en 2008.

Una nueva mezcla de nanotubos de carbono llenos de oro e hidruro de litio demostró ser capaz de convertir radiación directamente en electricidad y puede proporcionar una nueva manera de suministrar energía a las naves espaciales con misiones largas.

Los nanotubos de carbono también fueron parte de un plan de crear un nuevo tipo de fotosíntesis artificial. Los tubos actúan como un almacenamiento temporal de electrones cosechados en la luz por moléculas teñidas, antes de que los electrones sean usados para provocar reacciones químicas que se roban el CO2 de la atmósfera.

Incluso podría ser posible transformar el gas de invernadero en combustible.

Volviendo hacia tecnologías verdes más establecidas, la búsqueda de una mejor batería para destrabar el potencial de los autos eléctricos también depende de los avances a nanoescala, que comprime una química más poderosa dentro de un volumen más pequeño.

Atractivo eléctrico

Los diseñadores de chips de silicio se han estado aventurando en la nanoescala durante años; los chips más recientes tienen características tan pequeñas como 45 nanómetros. Pero a medida que el silicio se vuelve incapaz de ser comprimido más, los nanocomponentes podría ofrecer un rendimiento mejorado a escalas similares.

Un material llamado grafene -una hoja de carbono de apenas un átomo de espesor- es un contendiente. Este año se descubrió que era capaz de romper el récord de conductancia para un material a temperatura ambiente, algo que fija un límite de velocidad en computación.

Tomando prestada una de las nanoestructuras de la naturaleza -las fibras de ADN miden apenas 2 nm de ancho- para crear un tipo de diminuto cable de fibra óptica se podría proveer de una manera de conectar los componentes de las futuras computadoras que envían datos con luz, no con electricidad.

Controles de seguridad

Pero la nanotecnología no trata sólo sobre nuevos e ingeniosos descubrimientos. Como con cualquier material nuevo y exótico que aparece, también debe ser evaluada la seguridad de los nanomateriales.

Hasta dónde ya hemos empezado a liberar nanopartículas en el ambiente es esencialmente desconocido, pero el proceso está indudablemente en marcha. Las nanopartículas de la plata, comúnmente añadidas a la ropa como las medias para matar bacterias, escapan fácilmente en el agua durante el lavado. Probablemente haya más hallazgos de este tipo en el futuro. Algunos productos diarios como limpiadores y cremas soles ya contienen nanopartículas, y las estructuras a nanoescala son cada vez más usadas en la industria.

Las investigaciones de laboratorio sobre los efectos en la salud de las nanopartículas también produjeron resultados preocupantes. Un estudio descubrió que los ratones que inhalaron nanotubos sufrían efectos similares a los causados por el amianto. Otro mostraba que las lombrices de tierra que comen nanotubos sufrieron una reducción de su ritmo reproductor.

Sin embargo, se han llevado a cabo muy pocos de esos estudios, hecho que condujo a la Comisión Real de Polución Ambiental del Reino Unido a declarar que se necesita un trabajo "urgente" para evaluar los efectos de los objetos a nanoescala sobre la salud y el ambiente.

Sin embargo, caer por defecto en la posición de declarar malas a todas nanoestructuras artificiales no es la respuesta. La naturaleza también trabaja en una nanoescala, y como nuestro editorial señaló, no hay razón para suponer que las nanopartículas hechas por el hombre son automáticamente mejores o peores que las muchas de la naturaleza.

Fuente: New Scientist. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard