Nanotecnología

Esta tecnología ha evolucionado en los últimos años hasta situarse en un entorno más próximo a nuestras vidas.

A continuación, y sobre la base de un documento de Richard Jones publicado en agosto de este año, se analiza hacia donde se va a mover este campo.

De una manera general, se puede entender la nanotecnología como la rama de la técnica que trata del control y la manipulación de materia de una longitud del orden de 1 a 100 nanómetros (10^-9 m). Sin embargo, esta definición es demasiado amplia como para ser suficientemente precisa. Así, se empiezan a distinguir varias ramas:

- nanotecnología incremental: se relaciona con la mejora de las propiedades de los materiales controlando su estructura más intima. Plásticos más resistentes, cosméticos más agradables...Aunque supone en ocasiones grandes mejoras en lo anterior, no suponen una ruptura con el pasado.
- nanotecnologia evolutiva: aquí no se trata de materiales sino mas bien de dispositivos que realizan alguna tarea. Estos dispositivos pueden interpretar su entorno (sensores que detectan contaminantes ambientales), convertir una forma de energía en otra, capsulas de principios activos que suministran el fármaco en el lugar requerido.
- nanotecnología radical. De momento, sólo existe sobre el papel (Drexler). Se trata de crear maquinas que pudieran operar con precisión atómica. El ensamblado de dichas máquinas se haría utilizando materiales duros (diamantes) para mover fragmentos moleculares a una posición propicia. En el fondo, supone la creación de formas de vida artificial capaces de replicarse; formas de vida mejoradas a partir de las que la propia naturaleza nos suministra (“si la naturaleza funciona tan bien como lo hace, los investigadores pueden ir mucho más allá”).

En este punto es interesante mencionar ciertas diferencias entre los fenómenos físicos “normales” (escala macroscópica) y los “nanoscópicos”.

- El número de Reynolds (Re), es un número adimensional, ampliamente utilizado en el estudio de la mecánica de fluidos y la transmisión del calor, que es proporcional al producto de la dimensión significativa por la velocidad del fluido, todo ello dividido por la viscosidad del fluido. A menor escala, menor Re y, por tanto, mayor importancia relativa de la viscosidad.
- El movimiento browniano supone que las moléculas se mueven por el continuo “bombardeo” al que se ven sometidas por las moléculas vecinas. Esto significa que un hipotético submarino nanoscópico se movería de una manera bastante aleatoria.
- La tensión superficial es mucho mayor también a esta escala, por lo que se corre el riesgo de que nuestro submarino quedara anclado a la primera superficie que encontrara.

Por estas razones, el diseño a escala macroscópica es bastante complicado, al menos a temperatura ambiente y en presencia de agua.


Si bien la nanotecnología radical tiene un enfoque principalmente mecánico, puede considerarse como principal pariante a la “bionanotecnología”. Supone manipular (quitar/poner componentes) a la materia viva y posteriormente incorporarlos a nanoestructuras. Otro enfoque sería partir de un organismo vivo y conseguir una versión alterada que contenga unicamente los componentes en los que estamos interesados.

La comprensión de la “bionanotecnología” todavía está lejos de ser completa, pero los científicos pueden aprovecha el hecho de que la evolución – la herramienta de optimización de la naturaleza – ha producido nanomáquinas muy poderosas y eficientes. Ahora sabemos suficiente biología como para ser capaces de separar los componentes de una celula y, hasta cierto punto, utilizarlos fuera del entorno de la célula (Montemagno, Craighead).

También, al menos sobre el papel, sería posible la “nanotecnologia biomimetica”, es decir, copiar los mecanismos de la vida. Por supuesto, esto no es nada sencillo, por ejemplo las proteinas funcionan así de bien por la secuencia concreta de aminoácidos que ha sido seleccionada por la evolución de un número elevado de posibilidades.

Recientemente, la Royal Society ha publicado un estudio sobre la nanotecnologia donde se expresan dos preocupaciones sobre la misma:
- el primero, relacionado con la “nanotecnología incremental”, se relaciona con la mayor toxicidad de los materiales finamente divididos (asbestos).
- el segundo, con un componente más ético, supone pensar sobre si hacemos bien cogiendo organismos vivos de la naturaleza, para luego ensamblarlos y reconstruirlos (grey-goo).

Por último, y en relación con las patentes, la clase B82 dedicada a la nanotecnología, se incorporó en la última edición. Su inclusión en la sección B me parece apropiada. Entrando en OEPMpat, sólo encontramos 1 documento de patente español publicado; en esp@cenet encontramos unos 2200. Sobran comentarios.