Para empezar, ¿Qué es la nanotecnología?
La Nanociencia estudia y experimenta materiales a nano escala en un rango amplio, es decir desde alrededor de un nanómetro, que es la millonésima parte de un milímetro hasta la centena de nanómetros. No pertenece a ninguna disciplina científica particular y puede abarcar la química, la física o la biología o ser interdisciplinaria y abarcar varias a la vez. Por eso se habla de nanoquímica, nanofísica, nanobiología (biología y bioquímica molecular), nanomedicina….
(Imagen de la NASA: dos nano-engranajes de Fullereno con multiples dientes)
Sin embargo no hay un claro límite entre nanociencia y nanotecnología, entre donde termina la una y empieza la otra, y en general cuando se habla de nanotecnología se refiere a ambas.
Alcance de la nanotecnología
(Foto: Unión de dos nanotubos de carbono con propiedades eléctricas diferentes para formar un diodo)
El mundo científico y político se ha dado cuenta del gran potencial futuro de la nanotecnología. Muchos países la están impulsando como una prioridad dentro de sus programas de I+D, dedicando importantes sumas de dinero para subvencionarla. El resultado es que casi a diario surgen nuevos descubrimientos e inventos.
Hay un pensamiento generalizado que los progresos de la nanociencia llevarán a grandes avances tecnológicos que cambiarán el mundo y darán lugar a una nueva revolución industrial en el siglo XXI. En la pagina de inicio del sitio de internet de Nanospain, la Red Española de Nanotecnología leemos: “Es un hecho que la Nanotecnología es una de las claves tecnológicas más importantes para un crecimiento competitivo en Europa”
Existe el riesgo de que países no desarrollados no participen de forma igual que los desarrollados, aunque en menor medida que antes, según vayan aprovechándose de medios como internet, como se está observando en países como China, Brasil y la India. La UNESCO teme que una mayor desigualdad puede producirse dentro de estos países, que esté reservada a unas élites y que aumente aún más la diferencia entre ricos y pobres.
Hitos históricos
Como ha pasado con el desarrollo y avance de cualquier disciplina científica, el desarrollo de la instrumentación ha sido fundamental. Sin instrumentos no se puede hacer ciencia. El avance de la ciencia va unido al avance de los instrumentos. Hagamos un pequeño resumen de hitos importantes en este desarrollo.
(Foto: Heinrich Rohrer )
- Desarrollo de los modernos microscopios en la década de los 80: desarrollo del primer microscopio de túnel de barrido (Scanning Tunneling Microscope, STM) por Gerd Binnig y Heinrich Rohrer (premios Nóbel en 1986); del primer microscopio de electrones por Ernst Ruska (también premio Nóbel en 1986); del primer microscopio de fuerza atómica (Atomic Force Microscope, AFM) también por Gerd Binnig, que se comercializó a partir de 1990.
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Descubrimiento, caracterización y síntesis de los “buckminsterfullerenes” , de carbono con forma esférica o casi esférica (nombrados según el arquitecto futurista Buckminster Fuller) por científicos dirigidos por los profesores Richard Smalley y Sean O’Brian (Rice University, USA) y Harold Kroto (Universidad de Sussex, UK). Los tres recibieron el premio Nóbel en 1996.
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Descubrimiento en 1991 de los nanotubos por el japonés S. Iijima, investigador de la empresa NEC. Los nanotubos pueden ser de pared simple (SWNT). Un ejemplo muy conocido es el nanotubo de carbono con forma cilíndrica. Tienen una alta conductividad eléctrica y térmica. También los hay de paredes múltiples.
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Desarrollo de la biología y bioquímica molecular en los últimos 10-15 años, manejando los componentes básicos de la vida celular, DNA, virus, enzimas, etc.
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Soportes masivos estatales estableciendo la nanotecnología como investigación prioritaria desde el principio de este nuevo milenio. En EEUU liderado por la National Science Foundation (NSF) y la National Nanotechnology Initiative (NNI), en Japón por el ministerio de Educación, Cultura, Deportes y Ciencia, La UK Royal Society, la Unión europea (Programas Marco 5, 6 y 7 y creación del Nanoforum), Irán, Brasil e Israel.
(Foto: Gerd Binnig)
La necesidad de un uso responsable y ético de la nanotecnología
Cuando el uso de nanomateriales y de procesos a nanescala llega muy rapidamente a la madurez comercial, pueden surgir problemas éticos y políticos nuevos o activar antiguos. Algunas experiencias pasadas hacen que los nanotecnólogos sienten fuertemente la necesidad de estudiar los usos y daños potenciales, mucho antes de la comercialización. Este reconocimiento y esta dirección prudente en la investigación privada es nuevo. Muchas empresas ven la necesidad de una mayor investigación en las áreas de seguridad, toxicidad, salud y efectos medioambientales, y hasta cierto punto de problemas éticos y políticos de la nanotecnología. También de la creación de estándares nacionales e internacionales, que todavía faltan.
Otra iniciativa ha sido la creación del Institute for Ethics and Emerging Technologies, fundado en 2004 e inscrita en los EEUU como organización sin ánimo de lucro, en cuyo consejo de administración hay miembros de España, Canadá, el Reino Unido y EEUU. Promociona y publica los trabajos de pensadores que examinan las implicaciones sociales e individuales del progreso científico y tecnológico. Pretende ayudar a formar políticas públicas que distribuyan los beneficios y reduzcan los riesgos de los avances tecnológicos.
La ética a nivel mundial es uno de los mandatos importantes de la UNESCO. Consciente de los posibles riesgos de una nanotecnología que se desarrolla a pasos gigantescos, este organismo ha considerado necesario aproximarse de forma anticipada al problema ético, en lugar de quedarse a la espera de la aparición de preocupaciones públicas y discusiones morales. En esta tarea trabajan conjuntamente El Comité internacional de Bioética (IBC) y la Comisión Mundial de la Etica del Conocimiento Científico y de la Tecnología (COMEST), que están concebidas para monitorizar continuamente los beneficios y daños de las tecnologías nuevas y emergentes, en este caso la nanotecnología, y ha dado lugar a la publicación en 2006 del documento The Ethics and Politics of Nanotechnology.
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